Quelle est l'implication du CINaM dans ces questionnements ?
Dans le contexte de l'industrie nucléaire civile, de nombreuses questions scientifiques concernant la physique et la chimie des matériaux émergent. Des chercheurs du CINaM en collaboration avec des chercheurs de l'Institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire (IRSN) se sont saisis des problèmes suivants :
Quels sont les effets (en particulier les effets mécaniques de gonflement) d'une production de gaz (le xénon) dans la matrice de combustible ?
Après un temps de vie sous des conditions extrêmes de fonctionnement d'une centrale nucléaire, comment transporter, entreposer en recycler les gaines de combustible ?
Pour tenter d'apporter des réponses, des modèles à l'échelle de l'atome sont en cours de développement. Pour ce faire, il faut être capable de décrire les interactions entre les différents atomes, puis dans un deuxième temps de décrire leurs mouvements. Différentes techniques issues de la physique quantique et de la physique statistique sont alors utilisées. Ces simulations à l'échelle de l'atome sont limitées dans la description de phénomènes physiques sur des petites échelles de temps et d'espace.
Une autre préoccupation actuelle des chercheurs est : "comment faire le lien entre les simulations à petite, moyenne et grande échelle qui utilisent des techniques très différentes pour décrire la matière ?" L'objectif visé est d'être capable de faire des prédictions sur le comportement à grande échelle des matériaux utilisés dans les centrales nucléaires en se basant sur la physique des phénomènes à l'échelle atomique. Des préconisations concrètes sur les limites d'utilisation de ces matériaux (vieillissement précoce, fragilisation mécanique...) devraient pouvoir être données aux autorités compétentes de sécurité nucléaire ainsi qu'aux exploitants des centrales.
