Centre d’excellence pour les matériaux du nucléaire

Introduction et généralités

En regroupant les moyens d'expertise sur les matériaux pour le nucléaire de la DEN, MINOS couvre un large spectre d'activités de R&D dans le domaine des sciences des matériaux relevant d'applications nucléaires (réacteurs, gestion des déchets).

 

Les systèmes complexes permettant de produire de l'énergie électronucléaire sont soumis à des conditions de service extrêmes (irradiation, température, contraintes  mécaniques, corrosion). Dans ce contexte, il est essentiel de pouvoir s'appuyer sur des matériaux et des structures hautement performants et durables. Dans la perspective d'étendre la durée de vie des centrales nucléaires actuelles et d'améliorer leur disponibilité, la recherche doit démontrer que ces objectifs peuvent être atteints de façon sûre. L'optimisation des gainages et des combustibles actuels et futurs et la conception de nouveaux matériaux pour les réacteurs de 4e génération nécessitent une recherche innovante et en rupture afin d'accroître la fiabilité des modèles prédictifs pour les réacteurs en condition de service nominale ou en situation accidentelle. De nombreux programmes de recherche sont également entrepris dans le cadre de la gestion des déchets pour développer des matrices de conditionnement optimales et durables.

 

MINOS soutient des partenariats stratégiques ainsi que des programmes de recherche innovants sur le comportement des matériaux et des structures en environnements extrêmes. Un partenariat avec l'Institut national des sciences et des techniques nucléaires (INSTN) permet de promouvoir et de développer des activités de formation et d'enseignement dans le domaine des sciences des matériaux. Avec MINOS, le CEA réaffirme sa position de leader mondial de la recherche sur les matériaux pour le nucléaire et démontre sa capacité d'innovation et son aptitude à mettre en œuvre et à piloter des programmes de recherche pour les partenaires industriels.

 

 

 Partenaires principaux :

  • Industriels : EDF, MAI, AREVA, GDF SUEZ, ANDRA, EPRI, CGNPC, JAEA, KAERI, MNF, STUDSVIK ;
  • Universités et grandes écoles : École Polytechnique, Mines Paris-Tech, ECP, ECM, ENSAM, ENS, ENSC, ICB, INPG, CIRIMAT, EMSE ;
  • Organismes de recherche : CNRS, IGCAR-BARC, CEREGE, SCK-CEN, VTT, ITU, KIT, DOE, IRSN, GANIL, ROSATOM, RIAR, IPPE ;
  • Organisations internationales : AIEA, OECD/NEA, EURATOM, EFDA, GIF (GEN IV) ;
  • Réseaux scientifiques : ANCRE, EERA, EMIR, NUGENIA, ACTINET, GEDEPEON, GENESIS ;
  • Grands instruments et laboratoires internationaux : SOLEIL, ESRF, INE, GANIL.

 

Contributions majeures dans les domaines scientifiques et industriels :
  • Plateforme d'irradiation triple faisceau JANNuS, laboratoire haute activité du LECI, startup Nanomakers ;
  • Protocoles de caractérisation des combustibles irradiés, analyse des gaz des produits de fission, procédés de fabrication des combustibles, examen des crayons de combustibles, modélisation multi-échelle des combustibles (plateforme numérique PLEIADES), conception de combustibles ;
  • Mécanismes de propagation de la fissuration liée à la CSC, fragilisation des matériaux par H2, laboratoire tritium, intéractions sodium/matériaux ;
  • Logiciel CAST3M (MEF), SALOME (plateforme de simulation numérique intégrée), plateforme expérimentale RESEDA ;
  • Laboratoire commun de vitrification LCV ;
  • Procédés de fabrication de combustibles oxydes à base d'actinides mineurs (Am, Np, Cm), fabrication et caratérisation de ces combustibles pour des expériences d'irradiation en réacteur (expériences FUTURIX et MARIOS).

 

Implication dans des projets nationaux, européens et internationaux :

  • Projets EURATOM : PERFORM_60, GETMAT, LONGLIFE, F-BRIDGE, CARBOWASTE, PELGRIM, DOMOPLEX, FAIRFUELS, CP-ESFR, NFIR, SCIP, CIP, MatISSE ;
  • Projets ANR : Defi H12, H-Synthex, NANOTICAL, CoIrrHeSim, SYZHYP ;
  • Projets du GIF : SFR, GFR, VHTR ;
  • Projets NEEDS.

 

 

MINOS en bref

6 Départements opérationnels impliqués

720 salariés dont 430 scientifiques et 220 techniciens

100 doctorants et 30 post-doctorants

600 rapports internes, 200 publications et 300 communications par an

30 brevets par an

 

Principaux logiciels de calcul, codes et plateformes de simulation multi-échelle : CAST3M, EUROPLEXUS, RCC-MRx, SALOME, MATIX_P, PLEIADES, GRAAL

Principales plateformes expérimentales : RESEDA, ALTEA, CORROSION

Principales installations haute activité : LECI, LECA-STAR, LEFCA-LBF, LCV, LEMA (in ATALANTE)

Principales plateformes d'irradiation : JANNuS Saclay, MET THT (accès facilité au réacteur de recherche OSIRIS et dans le futur à RJH)

Participation à 40 projets européens et internationaux et à 15 projets ANR nationaux

 

 

 

Plateformes expérimentales et de simulation et installations haute activité majeures relevant ou associées à MINOS

 

 

 

 
#212 - Màj : 03/03/2014

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