GENESIS : Groupe d'Etudes et de Nanoanalyses des EffetS d'IrradiationS

Présentation du projet

GENESIS est une plateforme instrumentale pour la caractérisation des matériaux à très fine échelle. Elle a pour principal objectif de développer l'analyse expérimentale à l'échelle atomique des matériaux des installations électro-nucléaires. Ces études ont pour but de lever des verrous technologiques dans l'analyse des dégradations dues à l’irradiation par des neutrons des matériaux. Les résultats permettent de mieux comprendre les phénomènes à l'échelle atomique et d'améliorer les modélisations et simulations notamment sur le vieillissement des composants des systèmes nucléaires. Les observations à l'échelle nanométrique permettent de réels progrès dans la compréhension des phénomènes à l'origine de la dégradation des matériaux.

Laboratoires impliqués dans le projet

Le projet GENESIS (Groupe d'Etudes et de Nanoanalyses des Effets d'Irradiations) regroupe les compétences uniques de trois laboratoires spécialisés dans l'étude des matériaux de structures des réacteurs nucléaires actuels (principalement les matériaux et les structures internes des cuves) et des possibles générations futures. Ce consortium de compétences scientifiques et techniques regroupe les laboratoires suivants: le Groupe de Physique des Matériaux, le Commissariat à Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives et Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique.

Thèmes de recherche

Vieillissement des matériaux : Réacteurs de générations II et III

  • Acies de cuve : compréhension des mécanismes de vieillissement des aciers faiblement alliés sous irradiation dans le but de prédire l'évolution des microstructures sous irradiation et de prédire la longévité des matériaux.
  • Structures internes : étude de mécanismes de formation des défauts, des ségrégations et des transformations de phases sous irradiation pour comprendre les mécanismes mis en jeu dans la corrosion sous contrainte assistée par l'irradiation.
  • Circuit primaire : Vieillissement thermique des aciers Duplex (austeno-ferritiques).

Développement de nouveaux matériaux : Réacteurs de generations IV et ITER

  • Aciers ODS (Oxide Dispersion-Strengthened) élaborés par métallurgie des poudres : liens entre élaboration et microstructures, compréhensions des mécanismes de formation des oxydes precipitation, évolution des microstructures sous irradiation.
  • Aciers ferritic-martensitic à haute teneur en Cr pour la Gen IV : compréhension de rôlé des solutés  (Si, Ni, Mo...) dans les transformations de phases
  • Matériaux à grains ultrafins : Développement de matériaux plus résistants à l'irradiation grâce à la nanostructuration

Financement

Le projet GENESIS a été lauréat en 2011 de l'appel à projet "Equipements d'excellence" du Programme d'Investissement d'Avenir de l'ANR (ANR-11-EQPX-0020). Le programme EQUIPEX GENESIS a pris fin le 31/12/2021.