Letteratura scientifica selezionata sul tema "Propriétés nucléaires"

Les verres jouent un rôle fondamental dans notre quotidien tant au niveau économique, culturel, sociétal, énergétique que géologique. Les verres géologiques témoignent de l’activité ignée de la Terre et représentent une source importante d’outils et d’objets ornementaux du Paléolithique à nos jours. Désormais, les verres sont utilisés également pour fabriquer des matériaux techniques, tels que des récipients (plats, verres à boire, bocaux, carafes…), des écrans (télévision, ordinateur, smartphone…), des fibres aux multiples applications (renforcement, transport d’information, énergie, santé…), pour assurer le stockage de déchets domestiques ou nucléaires et, plus récemment, des biomatériaux (implants dentaires ou osseux…). Par conséquent, les verres à base de silice sont au cœur de l’histoire de la Terre et de l’humanité. La variation de composition des verres naturels et industriels est vaste mais sa structure repose généralement sur une ossature tétraédrique d’unités SiO4, l’épine dorsale de plus de 90% des verres qui nous entourent dans notre quotidien. Autour de cette ossature de silice, les autres éléments chimiques se répartissent en éléments modificateurs de réseau, compensateur de charge, colorants, volatiles, et l’ensemble constitue un matériau ou une substance chaque fois unique. Cet article propose de passer en revue les liens entre la structure, les propriétés et la composition chimique des verres, essentiellement à base de silicate.

Pendant le Carême de 1237 þórðr Sturluson, âgé de 72 ans, tomba malade dans sa ferme de Eyrr. Comme il désirait faire un partage de ses biens, il rappela son fils aîné Böðvarr de sa ferme de Staðr, et il lui demanda quels arrangements lui plairaient, « parce qu'il est mon héritier », dit-il. Son fils lui dit de faire ce qu'il voulait et þórðr distribua ses biens en donnant d'abord 48 % à Bôovarr et presque 10% à sa troisième femme, qui ne lui avait pas donné d'enfant. Le reste fut partagé entre les six enfants qu'il avait eus de son ancienne maîtresse þóra, le premier et le troisième fils recevant presque 10 %, tandis que le second et le quatrième ne recevaient que 8 % chacun, et deux filles célibataires 4% seulement. Le troisième fils illégitime, Sturla, devait recevoir la ferme de Eyrr, résidence de þórðr à ce moment-là, alors que l'aîné Bôovarr avait déjà reçu la ferme de Staðr. Il est probable que ces transactions de propriétés s'ajoutaient aux répartitions monétaires que nous venons de mentionner, sans en faire partie. Ayant reçu l'extrême onction, þórðr mourut le 10 avril et fut enterré devant l'église de sa propriété .

Cette synthèse concerne les recherches récemment effectuées à l’INRA sur le rôle des mitochondries dans la régulation du développement, de la croissance et des propriétés du muscle des animaux d’élevage et dans le déterminisme de la fonte musculaire au cours du vieillissement chez l’homme. La relation entre activité mitochondriale et développement musculaire a été confirmée. Au-delà de la relation entre métabolisme oxydatif, densité mitochondriale et type contractile des fibres, nous montrons que les caractéristiques intrinsèques des organites diffèrent en fonction des isoformes de myosine présentes. Les mitochondries participent à la définition du type contractile et à la différenciation des myoblastes, via le dialogue mitochondries-noyau auquel participent trois gènes cibles majeurs de l’organite : c-Myc (répresseur), Calcineurine et myogénine (stimulateurs). L’importance de la voie d’action mitochondriale de la T3 pour la régulation de la itochondriogenèse et de l’activité de l’organite est confirmée à la fois in vitro et in vivo. Aucune relation claire n’a été mise en évidence entre la quantité de lipides intramusculaires (LIM), un déterminant important de la qualité des viandes, et l’activité mitochondriale. La teneur en LIM semble davantage corrélée avec la différenciation des adipocytes intramusculaires et l’importance des flux de lipides dans le muscle qu’avec une voie métabolique particulière. Les protéines découplantes, UCP2, UCP3 (chez le porc) et avUCP (chez le poulet) sont régulées différemment mais il reste difficile de conclure sur leur rôle physiologique. UCP3 et avUCPs sont des effecteurs importants de l’effet thermogénique de la T3 et pourraient jouer un rôle dans le contrôle du métabolisme basal, tandis qu’avUCP semble être un régulateur métabolique majeur chez le poulet. Les travaux concernant l’activité mitochondriale en relation avec le vieillissement ont produit un certain nombre de résultats divergents par rapport à la littérature : absence d’accumulation de délétions de l’ADN mitochondrial et d’altération de l’expression de gènes mitochondriaux ou nucléaires avant un âge très avancé. Pourtant, la production mitochondriale d’H2O2 augmente avec l’âge et le vieillissement accroît la sensibilité de la respiration mitochondriale au calcium, deux phénomènes susceptibles de participer à l’induction «facilitée» d’une mort cellulaire. En conclusion, que ce soit chez l’animal ou l’homme, les mitochondries musculaires participent à de nombreuses fonctions physiologiques en liaison avec leurs différentes activités biologiques.

INTRODUCTION : La technique d’immunohistochimie permet de compléter l’analyse anatomo-pathologique des cancers pour optimiser le choix thérapeutique. Cette technique a pu voir le jour au laboratoire de l’UCAD avec l’avènement du centre de référence pour le diagnostic des cancers de l’enfant (CRDCE). Dans la même veine, les tumeurs de l’adulte en ont aussi bénéficié. Il s’agissait de faire une confirmation diagnostique et de rechercher des marqueurs actionnables au plan thérapeutique. Nous présentons les premiers résultats de l’apport de l’immunohistochimie dans ce centre après cinq mois d’activité. MATERIELS ET METHODES : Nous avons enrôlé tous les cas testés par la technique d’immunohistochimie effectuée au laboratoire d’anatomie pathologique de l’UCAD depuis le démarrage au mois de Mars 2021, en rétrospective et prospective sur 20 mois, de Janvier 2020 à Août 2021. Les prélèvements étaient des tissus fixés au formol, inclus en paraffine et ayant fait l’objet d’une technique histologique de routine. Une lame colorée à l’Hématoxyline Eosine était effectuée pour les prélèvements provenant hors du CRDCE et nous parvenaient sous forme de bloc tissulaire paraffinés. La technique d’immunohistochimie était la méthode manuelle d’immuno-péroxydase qui consiste à la mise en évidence de certaines protéines cellulaires, qu’elles soient cytoplasmiques, nucléaires ou membranaire, spécifiques à un type ou à une fonction cellulaire, à l’aide d’anticorps dirigés contre cette protéine aux propriétés antigéniques. Le recueil de données a été effectué avec le logiciel Excel© 2013 et Epi Info© 7.2.4.0. RESULTATS : Cent-et-trois prélèvements ont été testés, répartis en 17 cas initialement adressés au laboratoire et coordonnés par le service d’Onco-pédiatrie de l’Hôpital Aristide le Dantec qui fait partie du dispositif du CRDCE. Quatre-vingt-six autres échantillons sous forme de blocs tissulaires étaient issus de laboratoires des structures hospitalières de Dakar. Les prélèvements étaient composés de blocs issus de 52 biopsies contre 51 pièces opératoires. La population d’étude globale comptait 48 sujets de sexe masculin et 55 sujets de sexe féminin. Trente-huit cas concernaient une population pédiatrique, âgée d’un à 16 ans, avec un sex-ratio de 2,5. Soixante-cinq cas étaient des sujets adultes, âgés de 20 à 72 ans, avec un sex-ratio de 0,5. Chez les enfants, les lymphomes représentaient 39,4% des indications d’une immunohistochimie avec 15 cas dont 10 lymphomes de Hodgkin soit 26,3%. Chez les adultes, les lymphomes formaient 15,3% des résultats pour un total de 10 cas avec une nette prédominance des lymphomes non Hodgkiniens (neuf cas). Ici les indications étaient dans 1/4 des cas, la recherche des bio-marqueurs du cancer du sein (26,1%). De façon globale, neuf échantillons (8%) n’ont pas pu donner de résultats analysables en immunohistochimie en raison de problèmes liés à la qualité de la phase pré-analytique. CONCLUSION : L’immunohistochimie est un atout indispensable au pathologiste en lui permettant d’apporter plus de précision au diagnostic. Sa mise en œuvre implique une rigueur technique afin d’en garantir la fiabilité et la qualité.

Les crises de l’autorité constitutionnelle britannique ont souvent été des crises de la « métaphysique empiriste » au fondement de l’État — une philosophie visant à transformer le monde en un espace standardisé où tout objet soit chiffrable. Les spécialistes des études environnementales ont parfois abordé cette question, mais sans s’intéresser aux liens entre identité britannique, progrès empirique et logique extractive du monde-comme-propriété d’une part, et d’autre part cet autre risque existentiel majeur qu’est l’arme nucléaire. Le désarmement nucléaire est sans doute la ligne de partage la plus évidente entre le Royaume-Uni et l’une de ses nations périphériques, l’Écosse, dont le rattachement au xviii e siècle avait aidé à créer la philosophie morale adaptée au développement d’un empire commercial, mais dont le glissement vers l’indépendance marque le détachement d’avec le reste du Royaume. Comprendre le désarmement nucléaire comme rupture avec l’identité britannique permet d’expliquer la quantité d’écrits que l’Écosse du xxi e siècle a vus fleurir sur le thème de la wilderness , c’est-à-dire des espaces échappant à la loi du marché. En convoquant des exemples tirés de poèmes récents, cet article explore l’antagonisme entre les espaces sauvages écossais et le « progrès empirique » vers des armes nous menaçant d’extinction totale.

La totipotence est la capacité d’une cellule à générer un organisme entier, une propriété qui caractérise les premières cellules embryonnaires, comme le zygote et les blastomères. Dans cette revue, nous proposons une rétrospective des avancées réalisées au cours de la dernière décennie concernant l’étude de la totipotence avec, notamment, la découverte des cellules ES murines exprimant des marqueurs du stade 2-cellules (2CLC). Ce modèle a considérablement contribué à la meilleure compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans la totipotence (facteurs pionniers, régulation épigénétique, épissage, maturation nucléaire). Les cellules 2CLC ont aussi ouvert la voie au développement de nouveaux modèles cellulaires de totipotence humaine.

Les articles en verre ont intégré depuis quelques siècles un ensemble très vaste d’objets qui composent aujourd’hui notre quotidien. Leur comportement au contact de solutions aqueuses ou d’atmosphères humides a été étudié par le biais de nombreuses recherches pour des domaines d’application très variés, allant des verres de conditionnement dans le domaine nucléaire aux verres utilisés dans les arts de la table, la cosmétique, les produits pharmaceutiques, l’optique, le médical ou encore le patrimoine. Cet état de l’art décrit les principales étapes et mécanismes d’altération ainsi que leurs conséquences sur l’évolution des propriétés du matériau au cours de son vieillissement. L’influence des principaux paramètres intrinsèques (composition chimique et structure vitreuse) et environnementaux (composition du milieu, pH, température, humidité relative) sur la cinétique d’altération est présentée. Enfin, les tests normalisés permettant de quantifier l’altération sont répertoriés ainsi que les techniques de caractérisation adéquates à l’analyse des couches d’altération.

Ce travail de thèse se situe dans le cadre d'une campagne expérimentale, proposée par la collaboration NUCL-EX (INFN, 3ème Groupe), dont le but est de progresser dans la compréhension des propriétés statistiques des noyaux légers, à des énergies d'excitation au-dessus du seuil d'émission des particules, par le biais de la mesure de données exclusives pour des réactions de fusion-évaporation. Les objectives de ce travail sont la détermination de la densité des niveaux dans la région de masse A~20, la compréhension du comportement statistique des noyaux légers avec des énergies d'excitation ~ 3A. MeV, et la mise en évidence des effets liés à la présence d'une structure cluster pour certains niveaux nucléaires. En ce qui concerne la partie théorique de cette thèse, nous avons développé un code Monte-Carlo Hauser-Feshbach, pour l'évaporation du noyau composé. La partie expérimentale à consisté dans la participation à l’experience12C(@95 MeV)+12C, mesurée aux Laboratori Nazionali di Legnaro - INFN avec le set-up GARFIELD+Ring Counter(RCo), de la phase de la proposition à la mesure, l'étalonnage des détecteurs et l'analyse des données. Dans ce travail de thèse, plusieurs résultats de l'analyse sont présentés, ainsi qu'une étude théorique du système avec le nouveau code de décroissance. Suite à ce travail, nous pouvons donner des contraintes à la densité des niveaux à haute énergie d'excitation pour les noyaux légers, du C jusqu'au Mg. Des émissions hors équilibre sont mises en évidence, et interprétées comme des effets liés à la structure en cluster des noyaux dans la voie d'entrée de la réaction, ainsi que du système chaud issu de la fusion, avant que la thermalisation soit achevée
This thesis work has been developed in the framework of a new experimental campaign, proposed by the NUCL-EX Collaboration (INFN III Group), in order to progress in the understanding of the statistical properties of light nuclei, at excitation energies above particle emission threshold, by measuring exclusive data from fusion-evaporation reactions. The determination of the nuclear level density in the A~20 region, the understanding of the statistical behavior of light nuclei with excitation energies ~3 A. MeV, and the measurement of observables linked to the presence of cluster structures of nuclear excited levels are the main physics goals of this work. On the theory side, the contribution to this project given by this work lies in the development of a dedicated Monte-Carlo Hauser-Feshbach code for the evaporation of the compound nucleus. The experimental part of this thesis has consisted in the participation to the measurement 12C+12C at 95 MeV beam energy, at Laboratori Nazionali di Legnaro - INFN, using the GARFIELD+Ring Counter(RCo) set-up, from the beam-time request to the data taking, data reduction, detector calibrations and data analysis. Different results of the data analysis are presented in this thesis, together with a theoretical study of the system, performed with the new statistical decay code. As a result of this work, constraints on the nuclear level density at high excitation energy for light systems ranging from C up to Mg are given. Moreover,pre-equilibrium effects, tentatively interpreted as alpha-clustering effects, are put in evidence, both in the entrance channel of the reaction and in the dissipative dynamics on the path towards thermalisation

Dans cette these nous presentons des mesures effectuees sur l'3he-b superfluide par resonance magnetique nucleaire a des temperatures de l'ordre de 0. 2 mk. La richesse des proprietes observees est liee a la symetrie du parametre d'ordre qui peut etre decrit par une matrice de rotation entre le spin et le moment orbital des paires de cooper. Les etudes prealables avaient ete effectuees sur une gamme de temperature dans laquelle la dynamique du moment orbital est amortie par les interactions avec les quasi-particules. Nous presentons dans ce manuscrit l'etude de nouvelles proprietes de l'3he dans la limite des ultra-basses temperatures. Les resultats obtenus suggerent que dans ce nouveau domaine de temperature le mouvement du moment orbital est possible, et de ce fait la dynamique des spins nucleaires presente une extraordinaire richesse. Nous avons etudie la precession homogene de domaines macroscopiques quantiques. L'aimantation de cet etat excite de l'3he superfluide devient instable en-dessous d'une temperature caracteristique nommee t c a t (temperature de relaxation catastrophique). Nous avons montre que le processus de relaxation dominant a cette temperature est associe a la dynamique du moment orbital. Pour des temperatures inferieures, nous avons etudie les excitations magnetiques de type ondes de spins. Nous observons pour la premiere fois un comportement non-lineaire que nous attribuons a une deformation spatiale dynamique du parametre d'ordre. La derniere partie de notre etude a porte sur l'influence des impuretes sur le parametre d'ordre du superfluide, qui peut etre observee en confinant le superfluide dans un materiau de forte porosite, l'aerogel. Nos mesures de rmn continue, effectuees dans une large gamme de temperature et de pression, nous ont permis de completer le diagramme de phases de l'3he dans ce regime ou le libre parcours moyen est determine par les impuretes.

Les orosomucoïdes, membres de la superfamille des lipocalines, sont parmi les protéinesplasmatiques les plus abondantes. Ce sont des protéines de la phase aiguë de l’inflammationsecrétées par les hépatocytes en réponse à un stress (inflammation, cancer, cirrhose…), etutilisées couramment en clinique comme marqueur d’un état pathologique. Elles vont lorsd’un état inflammatoire inhiber la prolifération des neutrophiles et des lymphocytes. J’ai pumontrer que le récepteur nucléaire FXR, impliqué dans de nombreuses voies métaboliques etplus récemment comme ayant un rôle anti-inflammatoire dans le foie, régule l’expression desorosomucoïdes exclusivement au niveau hépatique chez la souris. Cela suggère que larégulation de certains processus inflammatoire par FXR pourrait être expliqué par larégulation transcriptionelle des orosomucoïdes.Le second sujet met en évidence une relation entre le récepteur nucléaire Rev-Erba et la OGlcNAcylationau niveau hépatique. La O-GlcNAcylation est une modification posttraductionnelledes protéines qui permet l’ajout d’un groupement O-GlcNAc. De nombreusesprotéines impliquées dans de multiples processus biologiques comme la régulation du cyclecellulaire, du rythme circadien, ou encore dans de nombreuses voies métaboliques, vont êtreO-GlcNAcylées. La dérégulation de la O-GlcNAcylation est également impliquée dans denombreuses pathologies telles que le diabète, le cancer ou encore la maladie d’Alzheimer. Lerythme circadien est un important régulateur du métabolisme. De plus en plus d’indicesindiquent que la O-GlcNAcylation est un intermédiaire essentiel dans la régulationcircadienne du métabolisme. Des modulations circadiennes de la O-GlcNAcylation deBMAL1, CLOCK et PER ont été mises en évidence. Ce lien entre la O-GlcNAcylation et lerythme circadien nous a poussé à essayer d’identifier le rôle potentiel de Rev-Erba, récepteurnucléaire impliqué dans le contrôle de la ryhtmicité circadienne, dans la régulation de la OGlcNAcylation.Nous avons pu montrer par ces travaux que Rev-Erba est un régulateurimportant de la O-GlcNAcylation. La déficience en Rev-Erba induisant une baisse importantede la O-GlcNAcylation. Rev-Erba ne régule pas le niveau de transcription des enzymesimpliquées dans la O-GlcNAcylation mais est capable d’intéragir avec l’OGT (enzymeresponsable de la O-GlcNAcylation) et d’inhiber sa dégradation par le protéasome. Par cemécanisme de stabilisation de l’enzyme OGT, Rev-Erba se révèle être un régulateurimportant de la O-GlcNAcylation
Orosomucoïdes, members of the superfamily of lipocalines, are among proteins plasmatiques the most plentiful. They are proteins of the acute(sharp) phase of the inflammation secreted by hépatocytes in answer to a stress (inflammation, cancer, cirrhosis), and usually used in private hospital as marker(scorer) of a pathological state. They go during an inflammatory state to inhibit the proliferation of neutrophiles and lymphocytes. I was able to show that the nuclear receiver FXR, implied(involved) in numerous metabolic ways and more recently as having an anti-inflammatory role in the liver, regulates the expression of orosomucoïdes exclusively at the hepatic level to the mouse. (...]

Les proprietes (les masses et les constantes de couplage) des baryons porteurs d'un seul ou de deux quarks lourds (c, b) sont etudiees en chromodynamique quantique par la methode des regles de sommes spectrales a la shifman-vainshtein-zakharov. Les predictions de cette etude sont confrontees a celles des modeles de potentiels, qui sont basees sur certaines relations de convexite et sur la regle empirique appelee: regle 1/2. On explore egalement l'approximation ou la masse du quark lourd est infini (m#q, q represente le champ du charme ou de la beaute). Ce qui nous permettra d'examiner la validite des regles de sommes pour les baryons au sein de la theorie effective du quark lourd

Le modele standard (ms) est sense decrire les particules elementaires et leurs interactions. Bien que parfaitement confirme experimentalement, il existe de nombreuses raisons de penser que ce modele n'est pas l'ultime description de la nature. La mise en oeuvre du supercollisionneur hadronique lhc, prevue a l'aube des annees 2000, va permettre de tester le ms dans le secteur des auto-interactions entre bosons de jauge. Ce secteur est actuellement peu contraint, mais les premiers tests directs sont maintenant possibles dans le collisionneur e#+e#- a lep2. Dans cette these nous rappelons, dans un premier temps, en quoi l'etude de ce secteur est crucial pour la recherche de physique au dela du ms. Dans un deuxieme temps, nous montrons en quoi les tests de ces couplages dans les futurs collisionneurs hadroniques sont complementaires des tests aux collisionneurs e#+e#-. Nous calculons analytiquement les amplitudes d'helicite et les sections efficaces de tous les processus de production de paires de boson, w#+w#-, w#z, w#, zz, z et par l'annihilation quark-antiquark. Les resultats sont donnes en utilisant le formalisme le plus general possible des theories effectives appliquees aux couplages trilineaires. Nous analysons ensuite la capacite du lhc a contraindre les deviations au ms dans ce secteur en developpant une technique d'analyse basee sur la methode du maximum de vraisemblance appliquee a diverses observables hadroniques, comme la distribution en masse invariante et en impulsion transverse. On en deduit les limites d'observabilite des couplages anormaux au lhc. Enfin, considerant le cas des couplages quadrilineaires, nous comparons l'influence des contributions, standards et non standards, de la fusion de bosons en regard de l'annihilation de quarks dans les processus de production de paires de bosons.

Ce travail s'inscrit dans le cadre de l'étude du comportement des solutions en milieux confinés. Il consiste à étudier les propriétés thermodynamiques, la structure et la dynamique de l'eau confinée dans des gels modèles et dans un gel d'altération de verres simple. La première étape de ce travail a consisté à déterminer la structure et la dynamique de l'eau pure dans des gels modèles élaborés à base de silice mésoporeuse. La deuxième étape a consisté à étudier la dynamique de l'eau dans le lixiviat confiné dans les gels modèles et dans le gel d'altération d'un verre simple par diffusion des neutrons. En effet, lorsque la taille des pores diminue, la fraction d'eau libre confinée au centre des pores décroit. Dans le cas où le gel modèle possède une surface de type Zr-OH et Al-OH et une taille de pore inférieure à 2. 3 nm, il apparait que l'eau est fortement liée à la surface et qu'une très faible fraction de protons reste mobile. Ceci s'explique principalement par les propriétés de Zr-OH et Al-OH qui forment des liaisons chimiques de coordination avec l'eau. L'étude de la dynamique de l'eau dans un gel d'altération a aussi confirmé ces résultats. En effet, le même comportement que l'eau dans un gel modèle ayant une surface de type Al-OH a été observé dans un gel d'altération de verre simple. Ces résultats montrent une plus faible mobilité de l'eau dans les pores d'un gel de verre simple que l'eau libre, probablement dû à la fois aux tailles de pores mais surtout à la présence d'aluminium dans le gel

Ce travail porte sur l'étude d'isotopes de cesium (118,146Cs) et de francium (207-213Fr et 220-228Fr) par spectroscopie atomique hyperfine et sur l'interprétation de ces résultats du point de vue nucléaire. Les grandeurs nucléaires mesurées sont : le spin, le moment magnétique, le moment quadrupolaire électrique et le rayon carré moyen de charge. La technique employée, basée sur le pompage optique hyperfin à l'aide d'un laser accordable, puis la sélection magnétique des atomes est décrite dans la première partie. Les résultats de ces mesures atomiques y sont également présentés. Dans la seconde partie, ces résultats sont interprétés dans le cadre de modèles nucléaires. Les déformations des isomères des césiums légers sont comparées aux valeurs obtenues par un calcul théorique auto-consistant. Les isotopes de francium lourds se trouvent dans une région où est prédite l'existence de déformations octupolaires statiques. L'effet pair-impair mesuré sur le rayon carré moyen est anormal dans cette région. Mais les résultats expérimentaux ne permettent pas de conclure définitivement quant à la nature de ces déformations.

Dans le cadre de la recherche sur le conditionnement des déchets nucléaires issus des combustibles usés, de nouvelles formulations vitreuses sont à l’étude. Ces nouvelles matrices doivent être capables d’incorporer une importante teneur en produits de fission et actinides mineurs (PFA) tout en présentant d’excellentes propriétés en termes d’homogénéité, stabilité thermique, comportement à long terme et faisabilité technologique. Cette étude s’intéresse aux verres dits « peralumineux », c’est-à-dire à des verres présentant un excès d’ions aluminium vis-à-vis des ions compensateurs de charges (Na⁺, Li⁺ et Ca²⁺). Une approche par plan d’expériences a été réalisée afin de déterminer les relations entre la composition de systèmes peralumineux simplifiés à sept oxydes (SiO2 – B2O3 – Al2O3 – Na2O – Li2O – CaO – La2O3) et leurs propriétés physico-chimiques : viscosité, température de transition vitreuse et microstructure. Une étude structurale réalisée par spectroscopie RMN a également permis de mieux définir les rôles structuraux de Na⁺, Li⁺ et Ca²⁺ au sein des verres peralumineux ainsi que l’organisation structurale de ces matrices. Par la suite, des verres peralumineux complexes ont été élaborés et caractérisés afin d’une part, de valider la transposition des résultats entre verres simplifiés et verres complexes et d’autre part, de souligner la potentialité des verres peralumineux comme matrice de conditionnement
Part of the Research and Development program concerning high level nuclear waste conditioning aims to assess new glass formulations able to incorporate a high waste content with enhanced properties in terms of homogeneity, thermal stability, long term behavior and process ability. This study focuses on peraluminous glasses, defined by an excess of aluminum ions Al³⁺ in comparison with modifier elements such as Na⁺, Li⁺ or Ca²⁺. A Design of Experiment approach has been employed to determine relationships between composition of simplified peraluminous glasses (SiO2 – B2O3 – Al2O3 – Na2O – Li2O – CaO – La2O3) and their physical properties such as viscosity, glass transition temperature and glass homogeneity. Moreover, some structural investigation (NMR) was performed in order to better understand the structural role of Na⁺, Li⁺ and Ca²⁺ and the structural organization of peraluminous glasses. Then, physical and chemical properties of fully simulated peraluminous glasses were characterized to evaluate transposition between simplified and fully simulated glasses and also to put forward the potential of peraluminous glasses for nuclear waste containment

Ce travail porte sur l’étude d’isotopes de césium (118,146Cs) et de francium (207-213Fr et 220-228Fr) par spectroscopie atomique hyperfine et sur l’interprétation de ces résultats du point de vue nucléaire. Les grandeurs nucléaires mesurées sont : le spin, le moment magnétique, le moment quadrupolaire électrique et le rayon carré moyen de charge. La technique employée, basée sur le pompage optique hyperfin à l'aide d'un laser accordable, puis la sélection magnétique des atomes est décrite dans la première partie. Les résultats de ces mesures atomiques y sont également présentés. Dans la seconde partie, ces résultats sont interprétés dans le cadre de modèles nucléaires. Les déformations des isomères des césiums légers sont comparées aux valeurs obtenues par un calcul théorique auto-consistant. Les isotopes de francium lourds se trouvent dans une région où est prédite l'existence de déformations octupolaires statiques. L'effet pair-impair mesuré sur le rayon carré moyen est anormal dans cette région. Mais les résultats expérimentaux ne permettent pas de conclure définitivement quant à la nature de ces déformations
This work is based on the study of cesium (118,146Cs) and francium (207-213Fr et 220-228Fr) isotopes by hyperfine atomic spectroscopy and on the interpretation of these results from the nuclear physics point of view. The measured nuclear quantities are: the spin, the magnetic moment, the electric quadrupole moment and the mean square charge radius. The experimental method which is based on hyperfine optical pumping with a tunable laser, followed by magnetic analysis of the atoms is described in the first part. Results related to atomic physics are also presented. In the second part, these data are interpreted in the framework of nuclear models. The deformation of light cesium isomers are compared to values obtained from a theoretical self-consistent calculation. Heavy francium isotopes are situated in an area where the existence of static octupole deformations have been predicted. The odd-even staggering measured on the mean square radius is abnormal in this region. However, on the basis of experimental data, no definitive conclusion can be drawn regarding the nature of these deformations

Lors d’un accident grave impliquant la fusion du cœur d’un réacteur nucléaire à eau pressurisée, le combustible nucléaire va réagir avec la gaine en zircalloy qui l’enrobe et les matériaux de structure présents dans le cœur pour former un magma à haute température appelé corium. Suivant sa composition et sa température, le corium peut se stratifier dû à la présence d’un liquide métallique et d’un liquide oxyde non-miscibles. Selon la configuration de cette stratification, une concentration du flux de chaleur peut avoir lieu sur la paroi de la cuve, menaçant son intégrité et risquant un écoulement du corium hors de celle-ci. L’objectif de cette thèse est d’obtenir des données thermodynamiques et thermophysiques sur un corium prototypique, le système U-Zr-Fe-O. Les données thermodynamiques recueillies dans cette thèse sont liées à la définition de la lacune de miscibilité liquide et à la composition des liquides dans le système U-Zr-Fe-O et de ses sous-systèmes, en fonction de la composition et de la température. Des compositions d’intérêt sont sélectionnées suite à des calculs thermodynamiques réalisés par la méthode CALPHAD grâce à la base de données TAF-ID V13. Les échantillons relatifs à ces compositions ont subi des traitements thermiques et des analyses post-opératoires afin de mesurer les compositions des liquides et de les comparer aux calculs thermodynamiques. Une lacune de miscibilité liquide riche en fer et une autre riche en zirconium ont été mises en évidence dans le système Fe-Zr-O. Alors que les données obtenues sur la première lacune à 1990 °C et 2614 °C montrent un bon accord entre le calcul et l’expérience, les mesures sur la lacune riche en zirconium à 2420 °C et 2650 °C indiquent que le modèle sous-estime la quantité de zirconium dans le liquide métallique et, à l’inverse, la surestime dans le liquide oxyde. Les études réalisées sur le système UO2-Zr-Fe à 2423 °C montrent que la présence de la lacune de miscibilité liquide et la composition des liquides dépendent grandement de la quantité de fer dans le système, du rapport U/Zr et du degré d’oxydation du corium. De plus, le modèle tend à sous-estimer la fraction molaire de zirconium dans le liquide métallique au profit du fer, et à la surestimer dans le liquide oxyde. Enfin, le modèle sous-estime grandement la solubilité de l’oxygène dans le liquide métallique. L’obtention de données thermophysiques a pu être réalisée grâce à l’amélioration du banc expérimental ATTILHA, rendant possible l’étude de liquides sensibles à l’oxygène ou radioactifs à hautes températures via un chauffage laser. Ce banc a permis de mesurer des valeurs expérimentales de température de liquidus et de transition eutectique sur le système Zr-O dans le domaine riche en oxygène. De plus, le développement de la lévitation aérodynamique sur ce banc permit l’étude de la masse volumique de liquides Zr-Fe2O3 et Zr-UO2 entre 1884 °C et 2268 °C pour différentes fractions molaires de zirconium. Les résultats de masse volumique des liquides Zr-Fe2O3 ont permis d’affiner des mesures de tension de surface réalisées sur le banc VITI-MBP au CEA Cadarache. Ces mesures confirmèrent les propriétés surfactantes de l’oxygène sur ces liquides. Les données expérimentales recueillies durant cette thèse pourront servir à alimenter les codes de calcul afin de mieux prédire le comportement du corium et le déroulement des accidents graves
During a severe accident involving the meltdown of the core of a pressurized water nuclear reactor, the nuclear fuel will react with the zircalloy cladding around it and the structural materials of the core to make a high temperature magma called corium. Depending on its composition and its temperature, the corium can stratify because of two non-miscible metallic and oxidic liquids. For some stratification configurations, the heat flow can focus on the vessel’s wall, threatening its integrity with a corium flowing outside of it. The aim of this thesis is to collect thermodynamic and thermophysic data on a prototypical corium, the U-Zr-Fe-O system. The thermodynamic data collected in this thesis are related to the definition of the liquid miscibility gap and the compositions of the liquids in the U-Zr-Fe-O system and its sub-systems, depending on the composition and the temperature. Compositions of interest were selected after performing thermodynamic calculation by the CALPHAD method with the TAF-ID V13 database. The corresponding samples underwent heat treatments and post-treatment analyses to measure the compositions of the liquids and to compare them to thermodynamic calculations. An iron rich liquid miscibility gap and a zirconium rich one were highlighted in the Fe-Zr-O system. Although calculations were in agreement with data from the first miscibility gap at 1990 °C, measurements in the zirconium rich miscibility gap at 2420 °C and 2650 °C reveal an underestimation of the zirconium quantity in the metallic liquid and its overestimation in the oxidic liquid by the model. Studies on the UO2-Zr-Fe system at 2423 °C show that the liquid miscibility gap definition and the compositions of the liquids depend on the quantity of iron in the system, the U/Zr ratio and corium oxidation degree. Furthermore, the zirconium molar fraction is underestimated by the model in the metallic liquid to the benefit of iron, and is overestimated in the oxidic liquid. Finally, the oxygen solubility in the metallic liquid is underestimated by the model. Thermophysic data were collected thanks to the improvement of the ATTILHA experimental setup, allowing the study of oxygen sensitive or radioactive liquids at high temperature by using a laser heating. Experimental values on liquidus and eutectic transformation temperatures of the oxygen-rich domain of the Zr-O system were acquired with this setup. Furthermore, the development of the aerodynamic levitation allows us the investigation liquids’densities for the Zr-Fe2O3 and the Zr-UO2 systems between 1884 °C and 2268 °C for different zirconium molar fractions. Densities of liquids from the Zr-Fe2O3 system were used to refine surface tension values acquired on the VITI-MBP setup at CEA Cadarache. These values confirmed the surfacting properties of the oxygen on these liquids. The experimental data collected during this thesis will be used to feed the databases and to improve the forecast of the corium’s behavior during a severe accident

Le graphite nucléaire diffère du graphite par sa structure multi-échelle. Utilisé dans des centrales nucléaires, sa fabrication est évoquée. Ce chapitre décrit également comment la structure nano et microscopique (défauts ponctuels et étendus, empilement des plans graphène) du graphite nucléaire évolue sous irradiation. Les conséquences macroscopiques (effet Wigner, chute de propriétés mécaniques, corrosion radiolytique…) de cette évolution sont discutées.

Les alliages métalliques sont omniprésents dans les réacteurs nucléaires : cuve, structures internes, gaines du combustible, etc. Dans ce chapitre, sont décrites les évolutions des propriétés de ces matériaux des défauts d’irradiation aux propriétés dimensionnelles et mécaniques. Une attention particulière est portée à la dynamique des amas et à la précipitation des impuretés.

Ce chapitre permet de comprendre pourquoi le verre, matériau si commun à première vue, a été choisi pour une application dans le domaine du nucléaire dans le cadre du confinement des déchets radioactifs, et quel impact à plus ou moins long terme l’irradiation peut avoir sur le verre nucléaire et sur ses propriétés de confinement

Ce chapitre présente le dioxyde d'uranium (UO2) et le carbure de bore (B4C) qui sont deux matériaux céramiques présents dans le cœur des réacteurs à eau sous pression actuels. Servant respectivement de combustible et d'absorbant neutronique, ces matériaux sont soumis à des conditions extrêmes de température et d'irradiation. Leur élaboration et les lois qui régissent l'évolution de leurs propriétés sont détaillées en se focalisant sur l'impact de l'irradiation.

Cadre théorique Les virus et bactéries font partie de l’environnement des Homo sapiens et de leurs ancêtres depuis des millions d’années. Il a été estimé que les maladies infectieuses ont été la principale cause de mortalité dans l’histoire de l’humanité, coûtant plus de vies que les guerres, catastrophes naturelles, et maladies non-infectieuses prises ensembles (Inhorn - Brown, 1990). Une forte pression sélective a ainsi amené au développement de mécanismes de défense sophistiqués face aux maladies infectieuses : le système immunitaire. Les réponses immunitaires du corps ont toutefois un coût physiologique considérable, et ont le désavantage de n’offrir une réponse aux pathogènes qu’après contamination. Un système immunitaire comportemental a ainsi évolué en parallèle. Il regroupe des mécanismes psychologiques dont la composante affective principale est le dégoût, qui facilitent ou inhibent divers comportements prosociaux, de protection, interpersonnels, sexuels, et moraux, (Schaller, 2006, 2015 ; Schaller - Park, 2011). Lorsque la menace d’un pathogène se présente, nous avons ainsi tendance à nous montrer plus xénophobes, plus ethnocentrés, moins grégaires, et moins altruistes, ceci afin de minimiser le contact avec des sources potentielles d’infection (Terizzi, Shook, - Daniel, 2013 ; Thornhill - Fincher, 2014). Le phénomène est accru chez les personnes dont le système immunitaire comportemental est particulièrement actif, ce qui se caractérise par une propension exacerbée au dégoût. Originalité de la recherche Le cadre métathéorique évolutionniste permet l’élaboration d’hypothèses originales et parfois contre- intuitives (e.g. la propension au dégoût est un prédicteur de la xénophobie bien plus fiable que l’anxiété ou la peur), que les autres axes de recherche n’explorent pas nécessairement. 1 - À ce jour, la plupart des travaux réalisés sur le sujet ont reposé sur l’utilisation de méthodes dont la valeur écologique n’est pas nécessairement optimale (e.g. amorçage du concept de maladie à l’aide d’un powerpoint, Mortensen, Becker, Ackerman, Neuberg, - Kenrick, 2010). La crise sanitaire que nous vivons procure une rare opportunité d’étudier les propriétés de ce système psychologique en situation de pandémie avérée. Au-delà des implications théoriques, une meilleure compréhension des réactions humaines face aux pandémies est cruciale dans le développement de stratégies de communication et d’organisation en situations de crise. Méthode Trois études en ligne ont été lancées : - Étude 1 : Avril 2020, N = 84 - Étude 2 (en cours) : Novembre/décembre 2020, zone géographique : France, Suisse, Belgique ; N = 150 - Étude n°3 (en cours) : Novembre/décembre 2020, zone géographique : États-Unis, Grande Bretagne, Canada ; N = 503 Nous investiguons l’impact du système immunitaire comportemental (ici mesuré par une propension exacerbée au dégoût) sur le respect du confinement et des mesures de distanciation sociales, la xénophobie vis-à-vis de divers groupes ethniques (Ouest-Européens, Est-Européens, Africains Sub-sahariens, Est- Asiatiques), l’altruisme à l’égard de la cellule familiale (nucléaire ou étendue) ou d’étrangers, et les comportements de consommation. Résultats préliminaires Les premiers résultats montrent que le dégoût vis-à-vis des pathogènes prédit la xénophobie et la diminution des tendances altruistes mieux que l’anxiété ou d’autres formes de dégoût. La gravité perçue de la crise sanitaire prédit le respect du confinement/distanciation sociale et la diminution des tendances altruistes. Ces liens sont modérés par le dégoût. Les comportements de consommation ne sont pas influencés par le système immunitaire comportemental, mais l’anxiété prédit le stockage de denrées alimentaires.