Étude par diffraction des rayons X des déformations induites par irradiation/implantation d'ions dans le dioxyde d'uranium

En conditions de stockage definitif, la desintegration a des radionucleides (produits en reacteur) induit desdommages dans le combustible nucleaire use. Cet endommagement, et les deformations associees, doivent etreetudies pour evaluer correctement la tenue et l'evolution a long terme des pastilles de combustible. La demarcheproposee dans cette these pour realiser cette etude consiste :- a simuler la desintegration a par une implantation d'ions helium dans une couche fine, en surface depolycristaux d'U02 j- a mesurer les deformations qui en resultent par des techniques de diffraction aux rayons X : la macrodiffractionpour une mesure moyenne dans la couche implantee, la microdiffraction, produite par un rayonnementsynchrotron, pour des mesures tres localisees, a l'interieur des grains d'un polycristal d'U02.L'etude des deformations en fonction de la dose implantee permet de d'evaluer les effets des degâts d'irradiationsur des durees de stockage de plusieurs milliers d'annees.De nouvelles methodes d'analyse ont ete mises au point pour interpreter automatiquement les milliers de clichesde microdiffraction et en deduire la mesure des deformations dans la couche implantee. Un modele mecaniquea ete construit pour rendre compte des mesures avec une grande precision, equivalente a la precision experimentale.Ce modele permet de mesurer le gonflement induit par les dommages d'irradiation pour des endommagementsallant jusqu'a 0,77 dpa. Les valeurs mesurees sont comparables a des resultats de la litterature, obtenus sur despastilles auto-irradiees. Il a egalement permis de quantifier l'augmentation avec l'endommagement de l'anisotropieelastique de l'U02.La microdif