X-ray tomography imaging for microstructural characterization of UO$_2$ fuels
Imagerie par tomographie X pour la caractérisation microstructurale de combustibles UO$_2$
Abstract
Les céramiques de dioxyde d'uranium (UO$_2$) sont utilisées comme combustible pour les Réacteurs à Eau Pressurisée du
parc électronucléaire français. La microstructure poreuse de ces combustibles peut être représentée par une famille de
pores de forme quasi-sphérique et un réseau de pores de type filamentaire. Cette microstructure est pilotée par le procédé
de fabrication des combustibles UO$_2$.
L’objectif de cette étude est d’évaluer la microstructure 3D de ces matériaux par tomographie X. Cette étude s’inscrit dans
le cadre de la caractérisation de l’influence de la microstructure sur la conductivité thermique de ces combustibles UO$_2$.
L’obtention par tomographie X d’images exploitables reste complexe pour ces échantillons très absorbants (densité
théorique de 10,97 g/cm$^3$
). A l’aide de deux campagnes de tomographie menées au laboratoire Navier, le réseau de
porosité d’échantillons UO$_2$ a pu être observé. Une caractérisation des différentes familles de porosité a été réalisée à
partir des images traitées.
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