Abstract FR:

Uo#2 est le combustible le plus utilise dans les filieres electronucleaires a travers le monde. La chaleur dans le combustible nucleaire est produite essentiellement par le ralentissement, dans le regime electronique, des fragments de fission. Parallelement au phenomene de la fission, la capture resonante de neutrons par des atomes #2#3#8u donne naissance a des actinides mineurs (np, am, cm), elements hautement radiotoxiques. Dans le cadre de la transmutation de ces actinides plusieurs materiaux ont fait l'objet d'une etude vis-a-vis des degats d'irradiation. Dans ce travail nous avons mis a profit la possibilite d'irradier des materiaux par des ions lourds acceleres a de hautes energies afin d'etudier l'influence de la perte d'energie electronique sur l'endommagement de uo#2 et des matrices inertes potentielles mgal#2o#4, zrsio#4 et ceo#2. Dans une premiere partie, nous presentons les premieres observations par microscopie electronique en transmission de traces produites dans uo#2 par des ions lourds acceleres. Un modele de pointe thermique nous a permit de calculer le rayon des traces, en bon accord avec les observations, ainsi que de conforter l'argumentation de la participation de ces pointes thermiques a differents phenomenes observes dans le combustible nucleaire (diffusion radio-induite, fluage, redissolution de bulles de gaz). Les irradiations a plus hautes fluences ont montre la formation de boucles de dislocation qui contribuent au mecanisme de polygonisation dans le dioxyde d'uranium (effet rim dans le combustible). L'irradiation d'echantillons massifs de diverses matrices inertes par des ions lourds acceleres constitue une approche originale dans l'etude du comportement de ces materiaux dans un milieu radiatif. Mgal#2o#4 revele un comportement mitige car en depit d'un fort gonflement a basse temperature, ce materiau ne s'amorphise pas. D'autres materiaux tels que zrsio#4 ou ceo#2 laissent apparaitre une degradation plus nette et un gonflement important.