Etudiant Master, fin cycle ingénieur

Le Laboratoire des Combustibles Uranium (LCU) du Département des Etudes des Combustibles (DEC) du CEA de Cadarache étudie la réalisation par une technologie d’impression 3D (micro extrusion pilotée) de pastilles combustibles de type CERMET (composé Céramique-Métal). L’objectif est d’améliorer la conductivité thermique des pastilles par l’insertion d’une phase métallique plus conductrice que la phase céramique (ici l’UO2). Les premiers travaux ont été réalisés – dans le cadre d’une thèse en cours et d’un stage antérieur – sur des matériaux simulants non radioactifs, comme l’alumine pour la phase céramique et le molybdène pour la phase métallique. Le sujet proposé porte sur une étude de transposition du procédé à la réalisation des premières pièces en UO2. Afin de travailler à l’optimisation du comportement rhéologique des formulations céramiques, on mettra en œuvre un dispositif instrumenté de rhéomètre capillaire. Les formulations base UO2 seront optimisées au travers des caractérisations du comportement rhéologique, ainsi que les propriétés d’impression (bouchage, séchage, retrait, tenue mécanique). Le sujet pourra, en fonction de l’avancement des études, porter également sur la modélisation du comportement des formulations lors de l’impression par exemple avec COMSOL Multiphysics. Une poursuite des études dans le cadre d’une thèse est envisagée.