SIXPAC, un dispositif de diffraction des rayons X in situ couplé à un accélérateur d’ions

Le projet SIXPAC (Set-up for In situ X-ray diffraction couPled to an ion Accelerator), porté par le pôle Energie & Environnement et la plateforme JANNuS-SCALP d’IJCLab, vient d’être sélectionné par la Région Ile-de-France dans le cadre de l’appel SESAME 2022 : ce financement viendra compléter ceux de l’Université Paris-Saclay (ERM 2021), de l’ANR CIRANO 2022 et d’IJCLab, et permettra la construction d’une nouvelle ligne de faisceau d’ions issus de l’accélérateur ARAMIS de la plateforme JANNuS-SCALP, reliée à un diffractomètre de rayons X de haute performance.

Ce nouvel équipement de pointe, unique au monde, permettra de suivre in situ les modifications (micro-) structurales induites par irradiation ionique dans un matériau, dans la gamme d’énergie de quelques centaines de keV à quelques MeV. Il permettra d’étudier in situ l’évolution microstructurale de matériaux soumis à des irradiations, tels que ceux envisagés pour l’industrie nucléaire du futur (fission et fusion). Ce projet, porté par IJCLab, en étroit partenariat avec le SRMP (CEA Saclay, ISAS), renforcera les possibilités expérimentales offertes par JANNuS-Orsay et Saclay, liées par un Groupement d’Intérêt Scientifique.

Les techniques expérimentales de caractérisation conduites in situ, couplées à des faisceaux d’ions délivrés par un accélérateur, permettent la description de l'ensemble des phénomènes mis en jeu lors d’irradiations, subies par les matériaux ou utilisées pour maîtriser les modifications physico-chimiques consécutives à ce processus en dehors de l’équilibre thermodynamique. La diffraction de rayons X, technique de caractérisation non destructive utilisée dans le nouveau dispositif expérimental SIXPAC, viendra compléter l’offre de la plateforme (microscopie électronique en transmission in situ avec deux faisceaux d’ions, RBS-C in situ), en permettant notamment la mesure de la déformation élastique, et l’accès aux premiers stades de l’endommagement des matériaux sous irradiation.

Pour en savoir plus sur le Pôle Énergie et Environnement.

11/01/2023 11:49