Experimental simulation of spallation elements production in a 9Cr-1Mo martensitic steel: 3D atom probe characterisation

Simulation experimentale de la production d'elements de spallation dans un acier martensitique 9Cr-1Mo: caracterisation par sonde atomique 3D. Le dommage d'irradiation de la fenetre d'un demonstrateur de reacteur hybride dedie a l'incineration d'actinides mineurs et de produits de fission a vie longue comporte d'une part des deplacements atomiques (dpa) mais egalement une production d'impuretes par reactions de spallation. Cet environnement provoque une evolution de la tenue mecanique de la fenetre. Les deplacements atomiques (environ 100 dpa/an) vont participer a la formation d'amas de defauts ponctuels, de boucles de dislocations, et la precipitation de diverses phases qui devraient participer a la fragilisation et au durcissement du materiau. Pour exemple, la production de Ca et Ti devrait durcir le materiau par precipitation en parallele a la fragilisation due aux segregations d'elements tels le phosphore ou le soufre. L'objectif de ce travail est de simuler experimentalement, par implantation (avec l'implanteur IRMA du CSNSM), le chargement d'impuretes et d'etudier a l'echelle atomique, grâce a la sonde atomique, leurs evolutions au sein de l'acier martensitique 9Cr-lMo. Dans ce but, l'implantation en Ca, Ti ou S d'echantillons (pointes de 100 nm d'epaisseur) et leurs analyses par sonde atomique ont ete realisees.