Exemple de l'altérnation d'UO2 sous radiolyse
Spectroscopie de diffusion Raman en conditions extrêmes

La spectroscopie de diffusion Raman s'adapte particulièrement bien aux mesures in situ. La lumière appartenant à la gamme visible (le plus souvent) peut être facilement injectée dans une fibre optique, permettant ainsi de conserver l'ensemble spectromètre/détecteur/laser dans de bonnes conditions de stabilité mécanique/thermique, et de positionner uniquement la sonde Raman face à l'échantillon.

Cette sonde peut être conçue de manière à s'adapter aux conditions extrêmes appliquées à l'échantillon, en prévoyant un bouclier thermique (circulation d'eau) ou contre les rayonnements ionisants, en la plaçant dans un caisson isotherme (mer profonde).

Cette technique est appliquée avec succès aux domaines des hautes températures et hautes pressions depuis une vingtaine d'années.

Certainement plus que dans d'autres domaines industriels, la connaissance des propriétés des matériaux intervenant dans le domaine du nucléaire est capitale. En effet, pour une raison économique, d'une part, mais aussi et surtout dans un souci de sûreté, l'efficacité et la fiabilité de la technologie pour la conception de centrales électronucléaires, le transport et le stockage des déchets, sont de toute première importance. La connaissance des mécanismes de vieillissement des matériaux impliqués dans ces constructions est primordiale. Dans le cas du réacteur électronucléaire, ils sont soumis à des conditions extrêmes de hautes températures, de hautes pressions, et d'irradiations.

Ces études présentent des difficultés d'accès aux matériaux en conditions d'utilisation, souvent très confinés. Les matériaux étudiés sont variés : verres, oxydes et céramiques, bétons, bitumes, alliages, métaux, polymères… Ils sont utilisés dans la conception du cœur du réacteur (combustible, modérateurs, circuit de refroidissement), dans les matrices de stockage, les installations d'entreposage et de transports.