Etude structurale et thermique de matériaux a base de bismuth et de béryllium pour applications neutroniques

Abstract

Dans ce travail, nous avons étudié les propriétés structurales, vibrationnelles et thermiques du béryllium et du bismuth. Ces matériaux étant utilisés dans l'industrie nucléaire notamment, pour leurs propriétés spécifiques de filtration des radiations (neutrons et gamma) issues du cœur des réacteurs nucléaires. Les propriétés structurales et électroniques du béryllium et du bismuth ont été déterminé en utilisant la théorie de la fonctionnelle de la densité. Pour cela nous avons utilisé le code VASP qui permet de simuler un cristal périodique. Les spectres de phonons de ces matériaux ont été calculés en utilisant le code PHON qui permet d'analyser les modes de vibrations des réseaux et qui est basé sur la théorie des petits déplacements. Aussi ce code permet de déduire quelques paramètres thermodynamiques en utilisant la statistique de Bose Einstein. Pour faciliter l'adaptation des données et l'analyse des résultats issus de ces deux codes, un logiciel de traitement des données, a été élaboré. Ce dernier permet la visualisation directe des structures cristallines et le traitement graphiques des principaux résultats