Dommages d'irradiation dans Ti3SiC2 : Effets des interactions nucléaires et électroniques

Comme pour tout système nucléaire, le concept du combustible pour les réacteurs de IVème génération consiste en des pastilles de combustible conditionnées dans une matrice qui doit contenir les produits de fission. De par leur excellente réfractarité, les carbures sont pressentis pour constituer cette barrière de confinement. Parmi ceux étudiés, le ternaire Ti3SiC2 se distingue par ses propriétés mécaniques particulières : en effet, sa structure nanolamellaire lui confère une certaine plasticité ainsi qu'une ténacité supérieure aux carbures classiques tels que SiC ou TiC. Cependant, son comportement sous irradiation n'est pas connu. Afin d'appréhender ce comportement, des échantillons ont été irradiés aux ions lourds de différentes énergies puis caractérisés. Le panel d'énergies utilisé a permis de discriminer l'effet des interactions nucléaires – pulvérisation – des interactions électroniques – apparition de monticules et dilatation de la maille cristalline.