Ces fils entrelacés pourraient être ceux d’une écharpe

 Il s’agit en fait d’une image en microscopie optique d’un échantillon de gaine combustible, la première barrière qui confine la radioactivité dans un réacteur nucléaire. Cette structure dite de « Widmanstätten » est obtenue après refroidissement brutal d’alliage de zirconium chauffé à très haute température. En cas de brèche sur le circuit de refroidissement d’un réacteur, le cœur peut être momentanément dénoyé avant l’injection d’eau froide pour rétablir l’évacuation de la puissance résiduelle. En l’absence de ce moyen de réfrigération, la température augmente et la gaine s’oxyde. L’oxygène issu de la vapeur d’eau pénètre de la surface vers l’intérieur du matériau métallique, ce qui le fragilise. Les « fils » sur la photo révèlent les régions où l’oxygène s’est concentré lorsque la température a baissé. Cette image provient du programme Aloe (Analysis of LOCA Embrittlement, Analyse de l’endommagement en cas d’accident de perte de réfrigérant primaire), mené au Laboratoire d’expérimentation en mécanique et matériaux (LE2M), à Cadarache, situé dans les Bouches-du-Rhône. En soumettant des échantillons de la gaine aux conditions représentatives d’un accident, ce programme vise à vérifier que les critères retenus dans les études de sûreté suffisent pour garantir son intégrité. Il est porté par un chercheur en chimie des matériaux et une technicienne physico-chimiste. Après avoir porté des échantillons à haute température, ils réalisent trois caractérisations : une microstructurale – en microscopie –, une chimique et une mécanique. 

Séverine Guilbert, chercheuse en chimie des matériaux