Compréhension des mécanismes de corrosion des alliages aluminoformeurs dans les sels de chlorures fondus : application au réacteur à sels fondus

Le réacteur à sels fondus est un concept de réacteur nucléaire très innovant, plus sûr et qui permet de recycler les déchets du parc nucléaire actuel. Dans ce type de réacteur, le combustible n'est pas solide mais dissout dans un mélange de sels chlorures ou fluorures. Dans ces travaux, le milieu d'intérêt est NaCl-MgCl2. Or, les alliages conventionnels de la filière nucléaire subissent une importante corrosion dans ce milieu. Il est donc nécessaire d'explorer de nouvelles pistes. Jusqu'à présent, la littérature a peu étudié les alliages aluminoformeurs. Grâce à a couche d'oxyde d'aluminium développée par ces alliages lorsqu'ils sont préoxydés, ces matériaux pourraient résister à la corrosion dans les chlorures fondus. Afin de répondre à cette question, un protocole expérimental a été développé afin de purifier les sels des oxydes aggravant la corrosion et de garantir la reproductibilité des résultats. Deux alliages à base fer et deux alliages à base nickel aluminoformeurs ont été étudiés. Ces alliages ont été préoxydés et immergés dans le sel fondu de composition NaCl-MgCl2 à 600 °C. Ces essais ont mis en évidence la réactivité de l'alumine vis-à-vis de l'oxyde de magnésium présent dans le bain ainsi que l'influence des carbures et de leur noblesse sur les mécanismes de corrosion. Ces mécanismes de corrosion ont été modélisés et les observations expérimentales ont été comparées aux prédictions thermodynamiques.