Impact des conditions de traitements thermiques sur la cristallisation dans un verre nucléaire simplifié

Nolwenn Chouard (1) , Nadia Guezi-Hasni (1) , Daniel Caurant (1) , Odile Majérus (1) , Dussossoy Jean Luc (2) , Aurélien Ledieu (2)

1 LCMCP (site ENSCP) - Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (site ENSCP)
2 LEDMC - Laboratoire d'Etude et Développement des Matrices de Conditionnement

L'incorporation du néodyme et du molybdène dans les verres nucléaires est une problématique liée aux risques de cristallisation de certaines phases riches en terres rares (TR) : l'apatite Ca2TR8 (SiO4)6O2 et en molybdène : les molybdates de calcium CaMoO4 et de sodium Na2MoO4. En raison de la capacité de certaines de ces phases à modifier le comportement à long terme de la matrice de confinement, il est impératif de bien comprendre ces phénomènes de cristallisation afin de les maîtriser. Ce travail présente une étude réalisée par DRX et MEB-FEG sur la cristallisation des phases apatite Ca2Nd8(SiO4)6O2 et powellite CaMoO4 en fonction de la température et de la composition dans deux verres aluminoborosilicatés ayant subi un traitement thermique de nucléation et de croissance. Nous avons pu mettre en évidence les domaines de cristallisation des deux phases ainsi que leur microstructure en fonction de la température de croissance. De plus, il est apparu que le néodyme a tendance à inhiber la cristallisation de la powellite.

Mots clés: verres nucléaires; traitements thermiques; cristallisation; molybdate de calcium; terres rares

Domaines: Science des matériaux [cond-mat.mtrl-sci]

Nolwenn Chouard, Nadia Guezi-Hasni, Daniel Caurant, Odile Majérus, Dussossoy Jean Luc, et al.. Impact des conditions de traitements thermiques sur la cristallisation dans un verre nucléaire simplifié. Matériaux 2010, Oct 2011, Nantes, France. ⟨hal-00634189⟩