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Univ. Paris-Saclay
HDR : Vieillissement physico-chimique des polymères sous rayonnements ionisants
Yvette Ngono-Ravache
IRAMIS/CIMAP
Vendredi 16/12/2016, 10:00-12:00
Salles des actes, ENSIcaen, Caen

Résumé :

Comparés aux aciers ou aux céramiques, les polymères sont des matériaux très sensibles aux rayonnements ionisants. Ces derniers y induisent des excitations et ionisants qui, in fine, conduisent à la création de nouveaux groupements, appelés défauts, parallèlement à l’émission gazeuse. Sous l’action de rayonnements faiblement ionisants tels que les rayonnements g et b, les défauts formés et leurs concentrations sont fonction de la structure chimique des unités répétitives constituant le polymère, de son taux de  cristallinité ou de l’environnement (O2, H2O). Peu de travaux détaillés existent sur l’action des ions lourds sur ces matériaux. Il était donc nécessaire de comprendre comment la forte densité d’énergie apportée par les ions lourds accélérés contribue au vieillissement des polymères. Sur le plan de la recherche fondamentale, la modulation de la densité d’ionisation et d’excitation apportée par les ions lourds permet d’accéder à certains mécanismes de création de défauts et aux temps caractéristiques associés. Sur le plan plus technologique, dans des conditions bien définies, les faisceaux d’ions lourds accélérés permettent de simuler l’action des particules a des actinides sur ces matériaux.

Grâce au développement de montages expérimentaux permettant l’analyse en ligne des polymères, associés à la modulation de la température d’irradiation et à la synthèse à façon de polymères spécifiques, nous avons pu 1) spécifier l’influence de la mobilité radicalaire sur la formation des défauts, communs aux différents rayonnements ionisants ou spécifiques aux forts TEL, 2) comprendre et quantifier les processus en jeu aux fortes doses et conduisant à la modification de la cinétique de vieillissement des polymères, 3) spécifier l’action de la densité d’ionisation sur l’oxydation radio-induite d’oxydation.

 

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