Nos tutelles

CNRS

Rechercher





Accueil > Français > Équipes > H2M - Hydrogène Molécules Matériaux > Axe Matériaux > Tungstène

Matériaux à base de tungstène

publié le , mis à jour le

L’étude des mécanismes de piégeage de l’hydrogène dans le tungstène en lien avec la formation de défauts a été menée en associant la DFT et des modèles statistiques. Un fait marquant est l’identification d’un mécanisme de type Super Abondant Vacancies qui induit une forte concentration de lacunes lorsque l’hydrogène est introduit en sursaturation dans le tungstène. Dans l’objectif de déterminer la concentration en défauts formée sous flux d’hydrogène, l’équilibre entre l’hydrogène en phase gazeuse et dissout dans le tungstène a été étudié en introduisant la notion de potentiel chimique dans un ensemble grand canonique.

Sur le plan expérimental, l’étude a porté sur l’oxyde de tungstène WO3, qui se forme dans les tokamaks en raison de la présence d’impuretés ou lors du conditionnement des parois, dans le but d’identifier les modifications des propriétés physiques et optiques des composants liées à cette formation en surface des composants. Un protocole de formation reproductible a été mis en place, associé à un protocole de caractérisation du substrat et de l’oxyde avant et après traitement (phase cristalline, épaisseur, rugosité ...). Un fait marquant a été l’observation d’un effet chromique (réversible) sous irradiation par un plasma de deutérium, donnant des indications sur la mobilité des ions dans l’oxyde.

Publications

- Y Addab, C Martin, C Pardanaud, J Khayadjian, K Achkasov, D Kogut, G Cartry, G Giacometti, M Cabié, J L Gardarein, P. Roubin
Formation of thin tungsten oxide layers : characterization and exposure to deuterium
Physica Scripta, T167, 014036 (2016)

- A. Allouche
First principles calculations on nitrogen reactivity on tungsten surfaces
Journal of Physics-Condensed Matter 28, 015001 (2016)

- N. Fernandez, Y. Ferro and D. Kato
Hydrogen diffusion and vacancies formation in tungsten : Density Functional Theory calculations and statistical models
Acta Materialia 94, 307 (2015)

- H. Bufferand, J. Bucalossi, G. Ciraolo, N. Fedorczak, P. Genesio, P. Ghendrih, J. Gunn, Y. Marandet, C. Martin, N. Mellet, E. Serre, P. Tamain
Comparison on heat flux deposition between carbon and tungsten wall - Investigations on energy recycling
Journal of Nuclear Materials 463, 420 (2015)

- R. Bisson, S. Markelj, O. Mourey, F. Ghiorghiu, K. Achkasov, J. M. Layet, P. Roubin, G. Cartry, C. Grisolia and T. Angot
Dynamic fuel retention in tokamak wall materials : An in situ laboratory study of deuterium release from polycrystalline tungsten at room temperature
Journal of Nuclear Materials 467, 432 (2015)

- A. Allouche, N. Fernandez and Y. Ferro
Hydrogen retention and diffusion in tungsten beryllide
Journal of Physics-Condensed Matter 26, 315012 (2014)