Brevet FR3143041A1 — publié le 20240614

La présente divulgation tente de fournir un procédé de fabrication d’un tube de gainage en alliage de zirconium qui permet d’éviter la modification d’une structure fine d’un matériau de base d’un alliage de zirconium par une chaleur de processus, qui est générée pendant un processus de dépôt de film de revêtement métallique utilisant un placage ionique à l’arc (AIP), améliorant ainsi une force de liaison entre une couche de revêtement et le matériau de base, empilant étroitement la couche de revêtement et supprimant une modification de rendement du matériau de base. Le procédé de fabrication d’un tube de gainage en alliage de zirconium selon le mode de réalisation comporte une étape de préparation de tube de gainage consistant à préparer un tube de gainage comportant un matériau en alliage de zirconium, une étape de préparation de cible, une étape de chauffage sous vide et une étape de traitement chimique, et une étape de revêtement et ajuste une modification de la structure fine pour empêcher la recristallisation de l’alliage de zirconium sur une surface du tube de gainage en ajustant une condition de cible, une condition de préchauffage, une condition de courant et une condition de tension. Figure pour l’abrégé : Fig 1 PROCÉDÉ DE FABRICATION DE TUBES DE GAINAGE EN ALLIAGE DE ZIRCONIUM L’invention concerne un procédé de fabrication d’un tube de gainage en alliage de zirconium. CONTEXTE TECHNIQUE Les tubes de gainage pour combustible tolérant aux accidents (ATF) ont été développés pour empêcher une explosion d’hydrogène en réduisant la quantité d’hydrogène produite dans un environnement de vapeur d’eau à haute température en cas d’accident nucléaire. Il est nécessaire de développer le tube de gainage ATF en se concentrant tout particulièrement sur l’amélioration de la résistance à l’oxydation en cas d’accident, tout en respectant diverses conditions de rendement dans des environnements extrêmes, telles que la résistance à la corrosion, la résistance au fluage, la stabilité en cas de déformation par irradiation et les problèmes liés au stockage et à l’élimination d’un tube de gainage dans la technique associée. Cependant, compte tenu de leur faisabilité économique et de leur commercialisation rapide, les tubes de gainage résistants aux accidents sont développés dans le monde entier en utilisant un procédé dans la technique associée consistant à revêtir une surface d’un tube de gainage en alliage de zirconium (Zr) avec un matériau résistant à l’oxydation. À cette fin, l’Institut coréen de recherche sur l’énergie atomique a étudié un procédé de traitement d’une surface d’un tube de gainage en alliage de Zr dans la technique associée en appliquant un processus d’impression 3D et un procédé de revêtement adoptant une technologie de placage ionique à l’arc (AIP). En particulier, le procédé AIP est sélectionné en tant que procédé d’amélioration de la résistance à l’oxydation par application de chrome (Cr) ou d’un alliage Cr-Al sans endommager un matériau de base d’un tube de gainage en alliage de zirconium disponible dans le commerce, et les technologies associées au procédé AIP sont en cours de commercialisation et de développement. Cependant, bien que le processus AIP, qui empile une couche de revêtement sur le tube de gainage en alliage de zirconium, soit avantageux en ce que le matériau de base n’est pas modifié, il pose problème en ce qu’une structure fine du tube de gainage en alliage de zirconium est modifiée par une chaleur de processus. Lorsque la structure fine du tube de gainage en alliage de zirconium est modifiée par la chaleur de processus, les propriétés physiques, telles que la résistance mécanique, se détériorent, ce qui pose problème au niveau d’une fonction structurale d’un tube de gainage de combustible nucléaire. Comme un document connexe précédent, le brevet coréen n o 2 161 584 divulgue un « Film de revêtement métallique présentant une excellente résistance à l’oxydation et à la corrosion à haute température et son procédé de fabrication ». DIVULGATION DE L’INVENTION PROBLÈME TECHNIQUE La présente divulgation tente de fournir un procédé de fabrication d’un tube de gainage en alliage de zirconium qui permet d’éviter la modification d’une structure fine d’un matériau de base d’un alliage de zirconium par une chaleur de processus, qui est générée lors d’un processus de dépôt de film de revêtement métallique utilisant un placage ionique à l’arc (AIP), améliorant ainsi une force de liaison entre une couche de revêtement et le matériau de base, empilant étroitement la couche de revêtement et supprimant une modification du rendement du matériau de base. Le mode de réalisation selon la présente divulgation peut être utilisé pour réaliser non seulement l’objet susmentionné, mais aussi d’autres objets qui ne sont pas expressément mentionnés ci-dessus. SOLUTION TECHNIQUE Un mode de réalisation fournit un 1. Procédé de fabrication d’un tube de gainage en alliage de zirconium, le procédé comprenant une étape de préparation de tube de gainage comprenant la préparation d’un tube de gainage comprenant un matériau en alliage de zirconium ; une étape de préparation de cible comprenant la préparation d’une cible, qui comporte un matériau de revêtement appliqué sur une surface du tube de gainage, dans une condition de cible prédéfinie ; une étape de chauffage sous vide comprenant la disposition du tube de gainage et de la cible dans une chambre et à chauffer sous vide le tube de gainage et la cible dans une condition de préchauffage prédéfinie pour un vide initial ; une étape d’évaporation des particules comprenant l’évaporation des particules du matériau de revêtement en générant l’arc en fournissant un courant à la surface de la cible dans une condition de courant prédéfinie ; et une étape de revêtement comprenant le revêtement uniforme de la surface du tube de gainage avec le matériau de revêtement ionisé en fournissant la tension de polarisation dans une condition de tension prédéfinie ; dans laquelle une modification d’une structure fine est ajustée pour empêcher l’apparition d’une recristallisation de l’alliage de zirconium sur la surface du tube de gainage en ajustant la condition de cible, la condition de préchauffage, la condition de courant et la condition de tension. EFFETS AVANTAGEUX Selon le mode de réalisation, la technologie de revêtement adoptant la technologie de placage ionique à l’arc de l’alliage de zirconium peut être appliquée, augmentant ainsi la force de liaison entre la couche de revêtement et le matériau de base lors du processus de fabrication du tube de gainage en alliage de zirconium, assurant un empilement étroit et de haute qualité de la couche de revêtement, améliorant la résistance à l’oxydation et empêchant la modification de la structure fine du tube de gainage en alliage de zirconium par la chaleur de processus. DESCRIPTION DES FIGURES est une vue illustrant schématiquement un processus de fabrication d’un tube de gainage en alliage de zirconium en utilisant une condition de définition de cible selon un mode de réalisation. est une vue illustrant schématiquement un processus de fabrication d’un tube de gainage en alliage de zirconium en utilisant une condition de définition de cible selon un exemple comparatif. est une vue illustrant schématiquement le processus de fabrication d’un tube de gainage en alliage de zirconium en utilisant la condition de définition de cible selon le mode de réalisation. est une vue servant à comparer des modifications des structures fines d’un tube de gainage fabriqué en utilisant une condition de définition de cible selon un premier exemple expérimental. est une vue servant à comparer des modifications des structures fines d’un tube de gainage fabriqué en utilisant une condition de définition de cible selon un deuxième exemple expérimental. est une vue illustrant une modification des structures fines d’un tube de gainage fabriqué en utilisant une condition de définition de cible selon un troisième exemple expérimental. est une vue illustrant une modification des structures fines d’un tube de gainage fabriqué en utilisant une condition de définition de cible selon un quatrième exemple expérimental. MODES DE RÉALISATION Un mode de réalisation de la présente divulgation sera décrit en détail en référence aux dessins en annexe de sorte qu’une personne compétente dans le domaine technique auquel appartient la présente divulgation puisse facilement exécuter le mode de réalisation. La présente divulgation peut être mise en œuvre de différentes manières et n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits dans le présent document. Sur les dessins, une partie sans rapport avec la description sera omise pour décrire clairement la présente divulgation et les éléments constituants identiques ou similaires seront désignés par les mêmes numéros de référence dans tout le mémoire. En outre, une description précise des technologies bien connues du public sera omise. Dans tout le mémoire, sauf description explicite contraire, on comprendra que le mot « comprendre/comporter » et les variantes telles que « comprend/comporte » ou « comprenant/comportant » impliquent l’inclusion des éléments mentionnés et non l’exclusion de tout autre élément. Ci-après, un procédé de fabrication d’un tube de gainage en alliage de zirconium sera décrit en détail en référence aux dessins. La est une vue illustrant schématiquement un processus de fabrication d’un tube de gainage en alliage de zirconium en utilisant une condition de définition de cible selon un mode de réalisation, et la est une vue illustrant schématiquement un processus de fabrication d’un tube de gainage en alliage de zirconium en utilisant une condition de définition de cible selon un exemple comparatif. Le procédé de fabrication d’un tube de gainage en alliage de zirconium selon le mode de réalisation sera décrit en référence à la et à la . Le procédé de fabrication d’un tube de gainage en alliage de zirconium selon le mode de réalisation peut comporter une étape de préparation de tube de gainage, une étape de préparation de cible, une étape de chauffage sous vide, une étape de traitement chimique (nettoyage), une étape d’évaporation des particules et une étape de revêtement, et peut facilement ajuster une modification des structures fines afin d’empêcher l’apparition d’une recristallisation d’un alliage de zirconium sur un alliage d’un tube de gainage 20 en ajustant une condition de cible prédéfinie, une condition de préchauffage, une condition de courant et une condition de tension. L’étape de préparation de tube de gainage est une étape comprenant la préparation du tube de gainage 20 constitué d’un matériau en alliage de zirconium. Dans ce cas, le tube de gainage 20 peut être dénommé de manière interchangeable « tube de gainage en alliage de zirconium » ou « tube de gainage de combustible tolérant aux accidents ». L’étape de préparation de cible est une étape comprenant la préparation d’une cible 10, qui comporte un matériau de revêtement appliqué sur la surface du tube de gainage 20, dans une condition de cible prédéfinie. Dans ce cas, le matériau de revêtement peut comporter un matériau résistant à l’oxydation. En outre, le matériau résistant à l’oxydation peut comporter l’un ou les deux parmi du chrome (Cr) ou un alliage de Cr. Une taille de la cible 10 peut être fixée à 3 pouces. L’étape de chauffage sous vide est une étape comprenant la disposition du tube de gainage 20 et de la cible 10 dans une chambre 100 et à chauffer sous vide le tube de gainage 20 et la cible 10 dans une condition de préchauffage prédéfinie afin de mettre en œuvre un vide initial. Dans ce cas, une température de préchauffage dans la condition de préchauffage prédéfinie peut être réglée à 350 degrés ou moins. Dans l’étape de traitement chimique (nettoyage), un arc est généré en fournissant un courant prédéfini et une tension de polarisation à une surface de la cible 10, de manière à provoquer l’évaporation des particules du matériau de revêtement et à éliminer des substances superficielles étrangères. Dans l’étape de traitement chimique, le courant à fournir à la cible 10 peut être réglé à 80 A ou moins et la tension de polarisation peut être réglée à 200 à 600 V, et la durée peut être fixée à 20 minutes ou moins, de manière à minimiser la modification des structures fines de la cible 10. L’étape d’évaporation des particules est une étape comprenant l’évaporation des particules du matériau de revêtement en générant un arc en fournissant le courant à la surface de la cible 10 dans la condition de courant prédéfinie. Dans l’étape d’évaporation des particules, une fonction de lavage servant à provoquer l’évaporation des particules du matériau de revêtement et à éliminer les substances étrangères de la surface du tube de gainage peut être réalisée. Dans ce cas, en tant que condition de courant prédéfinie, le courant à fournir à la cible 10 peut être réglé à 80 A ou moins, la tension de polarisation peut être réglée dans une plage de 200 à 600 V et la durée peut être fixée à 20 minutes ou moins. Dans l’étape d’évaporation des particules, la modification de la structure fine (recristallisation) du tube de gainage 20 constitué du matériau en alliage de zirconium ne se produit pas lorsque la durée est fixée à 20 minutes ou moins même si la tension de polarisation est élevée. L’étape de revêtement est une étape comprenant le revêtement uniforme de la surface du tube de gainage 20 avec un matériau de revêtement ionisé en fournissant la tension de polarisation dans la condition de tension prédéfinie, afin d’augmenter une vitesse de dépôt des particules évaporées. Dans ce cas, le courant à fournir à la cible 10 dans la condition de tension prédéfinie peut être réglé à 80 A ou moins et la tension de polarisation peut être réglée à moins de 100 V. Lorsque la tension de polarisation augmente, l’attaque chimique se produit, ce qui dégrade l’efficacité de dépôt. En outre, lorsque le chauffage sous vide est réalisé à une température de préchauffage de 350 degrés ou moins, il est possible d’empêcher la détérioration de la résistance à l’oxydation à haute température et la séparation d’un film mince de Cr-Al d’une interface qui peuvent se produire lorsque la tension de polarisation est inférieure à 100 V. Dans l’étape de revêtement, le revêtement peut être réalisé pendant trois heures ou plus afin d’obtenir une couche de revêtement en chrome (Cr) ou en alliage de chrome (Cr) d’une épaisseur de 10 microns. Par exemple, afin de revêtir uniformément l’alliage de zirconium avec le chrome (Cr) ou l’alliage de (chrome) Cr de 10 microns ou plus, la durée de revêtement d’environ dix heures est nécessaire. Ce revêtement de longue durée peut provoquer la recristallisation du matériau de base de l’alliage de zirconium, ce qui peut réduire une modification des structures fines de la cible. En référence à la et à la , un exemple de modification des structures fines du tube de gainage en alliage de zirconium conformément à un effet du processus de placage ionique à l’arc (AIP) peut être identifié. Par exemple, en référence à la et à la , il est possible de comparer des phénomènes de recristallisation du tube de gainage 20 provoqués par une différence entre le courant et la tension de polarisation fournis à la cible ayant une taille de 3 pouces. Comme dans le mode de réalisation de la , la structure fine de la surface du tube de gainage 20 n’est pas modifiée dans le cas où la cible 10 a une taille de 3 pouces, où le courant est de 80 A et où la tension de polarisation inférieure à 100 V est fournie. Le numéro de référence 12 indique une partie d’évaporation de la cible 10 avec la taille de 3 pouces. En revanche, comme dans un exemple comparatif de la , la structure fine de la surface du tube de gainage 20 est modifiée dans le cas où la cible 10 a une taille de 3 pouces, où le courant est de 90 A et où la tension de polarisation de 120 V ou plus est fournie. Comme dans l’exemple comparatif de la , la structure fine de la surface du tube de gainage 20 est modifiée dans le cas où la cible 10 ayant une taille de 3 pouces est appliquée, où le courant de 90 A est fourni et où la tension de polarisation de 120 V ou plus est fournie. Par conséquent, il est nécessaire d’identifier la recristallisation provoquée par la variation des structures fines de la surface du tube de gainage 20 en ajustant la taille de la cible 10 et en ajustant une région de formation de courant créée par un champ magnétique. Le numéro de référence 20a indique une région dans laquelle la structure fine de la surface du tube de gainage 20 est modifiée. La est une vue illustrant schématiquement le processus de fabrication d’un tube de gainage en alliage de zirconium en utilisant la condition de définition de cible selon le mode de réalisation. En référence à la , la taille de la cible 10 peut augmenter lorsque le courant et la tension de polarisation à fournir à la cible 10 sont respectivement réglés à 90 A et à 120 V. Par exemple, la taille de la cible peut être réglée à 5 pouces et la cible ayant la taille de 5 pouces peut tourner. Le numéro de référence 10a indique la cible ayant la taille de 5 pouces. En outre, le numéro de référence 12a indique une pluralité de parties d’évaporation de la cible 10a avec la taille de 5 pouces. En référence à la , lorsque la cible tourne, l’arc présente une forme annulaire au lieu de la forme d’un point unique. Par exemple, dans le cas où le courant et la tension de polarisation à fournir à la cible 10 sont respectivement de 90 A et de 120 V, le courant peut être commandé par le champ magnétique de sorte que la taille de la cible 10 passe de 3 pouces à 5 pouces, et l’arc tourne sans être concentré sur un point unique. Dans ce cas, un dispositif pour faire tourner la cible peut être fourni. L’alliage de zirconium varie en fonction d’une composition d’alliage, mais une libération de contrainte ou un traitement thermique de recristallisation partielle est introduit et utilisé. Le traitement thermique est destiné à garantir des propriétés telles que la résistance mécanique et la résistance à la corrosion dans un four. La recristallisation de l’alliage de zirconium commence généralement à une température de 450 degrés ou plus. Lorsque l’alliage de zirconium est maintenu pendant une longue période à une température de recristallisation ou à une température supérieure, la recristallisation se produit nécessairement. Lorsque la recristallisation se produit, la résistance mécanique diminue et la résistance à la corrosion est également modifiée lorsqu’une taille d’un précipité augmente. De plus, lorsque la recristallisation se produit en partie, il est à craindre qu’une partie faible puisse être déformée localement et mécaniquement, et que le tube de gainage 20 soit endommagé en raison d’une différence entre les degrés de déformation de fluage et de croissance par irradiation. Par conséquent, une recristallisation non souhaitée du tube de gainage 20 diffère du rendement attendu du tube de gainage 20. L’application du matériau résistant à l’oxydation en utilisant le placage ionique à l’arc est développée en tant que technologie de fabrication d’un combustible tolérant aux accidents qui supprime une explosion d’hydrogène en supprimant une oxydation dans une condition normale de réacteur nucléaire et un environnement d’accident en revêtant une surface d’un tube de gainage en alliage de zirconium dans la technique associée avec un matériau résistant à l’oxydation avec 50 microns ou moins. Le placage ionique à l’arc est avantageusement appliqué et reconnu comme une technologie qui permet d’appliquer un matériau à point de fusion élevé sans endommager ni modifier le matériau de base. Cependant, dans le cas où le tube de gainage de combustible nucléaire en zirconium est revêtu du matériau résistant à l’oxydation (Cr ou alliage Cr-Al), la chaleur de processus peut atteindre l’alliage de zirconium selon les variables de processus, ce qui peut provoquer une recristallisation. Le mode de réalisation peut empêcher la recristallisation partielle dans une direction longitudinale du tube de gainage 20. Pendant un processus général, une chaleur rayonnante, qui est générée lorsque la surface de la cible est fondue, est transférée vers l’alliage de zirconium en raison d’une modification de formes géométriques, qui se produit au moment de l’application du courant et de la tension de polarisation et de la consommation de la cible à revêtir, de sorte qu’une température excessive soit accumulée. Dans le mode de réalisation, il est possible de résoudre le problème lié à la modification des structures fines provoquée par la recristallisation de l’alliage de zirconium en limitant la condition de préchauffage pour le vide initial, la condition de courant et de tension de polarisation appliquée pendant le revêtement, et la condition de commande de la chaleur rayonnante en commandant la taille de la cible et la région de consommation. Le mode de réalisation peut supprimer la modification des structures fines provoquée par la chaleur de processus générée au moment du revêtement du tube de gainage 20 avec le matériau résistant à l’oxydation (Cr ou alliage de Cr, ici, l’alliage de Cr comporte un alliage à base de Cr contenant du Cr-Al) pendant le processus de placage ionique à l’arc. La configuration dans laquelle de la chaleur est générée pendant un processus de dépôt sous vide par placage ionique à l’arc et transférée vers le tube de gainage 20, qui est un objet à revêtir, et la condition de la recristallisation seront décrites. 1) Condition de préchauffage sous vide de la chambre 100 dans l’étape de chauffage sous vide : la chambre 100 est chauffée en utilisant un dispositif de chauffage afin de mettre en œuvre un état de vide poussé dans la chambre 100, de sorte que des molécules de gaz fixées dans la chambre 100 puissent être activées et facilement évacuées par une pompe à vide. Dans ce cas, une température maximale du dispositif de chauffage peut être réglée à 350 degrés ou moins. Lorsque la température maximale du dispositif de chauffage est réglée à 350 degrés ou moins, ce qui est inférieur à la température de recristallisation de l’alliage de zirconium, à savoir 450 degrés, une introduction de chaleur supplémentaire est provoquée par l’application du courant et de la tension de polarisation à la cible 10, qui constitue un processus ultérieur, de sorte qu’une température réelle de l’alliage de zirconium puisse augmenter, ce qui provoque la recristallisation. Le processus de préchauffage est différent du processus de dépôt devant être réalisé ultérieurement et une température pendant le processus de dépôt est inférieure à environ 200 degrés. En outre, le processus de préchauffage peut être réalisé pendant environ 20 à 30 minutes. 2) Condition de courant à fournir à la cible 10 dans l’étape d’évaporation des particules : l’arc peut être généré sur la surface de la cible 10 et le matériau cible peut s’évaporer. La chaleur d’arc dépasse 1 900 degrés pour permettre une ionisation suffisante du chrome (Cr) et de l’alliage de chrome (Cr). La chaleur rayonnante d’arc, qui est générée dans ce cas, peut provoquer la recristallisation de l’alliage de zirconium. Par conséquent, le courant de génération de l’arc peut être réglé pour être fourni à 80 A ou moins qui est une condition minimale pour faire fondre la cible 10. 3) Condition de tension de polarisation entre la cible 10 et le tube de gainage 20 dans l’étape de revêtement : les particules s’évaporent dans l’état dans lequel la surface de la cible 10 est ionisée par l’arc, et les particules évaporées sont évacuées vers l’extérieur de la cible 10. Dans ce cas, lorsque la tension de polarisation est appliquée, les vitesses des particules sont augmentées et les tailles des particules évaporées sont également augmentées. Les vitesses élevées et l’augmentation des tailles des particules transfèrent la chaleur des particules vers le tube de gainage 20, qui est une cible à revêtir, ce qui augmente une probabilité de recristallisation. Par conséquent, une valeur maximale de la tension de polarisation pour augmenter la vitesse de dépôt peut être réglée à moins de 100 V. La cible 10 est en outre consommée et la surface de la cible 10 prend une forme de lentille concave. Lorsque la surface de la cible 10 prend une courbure d’une forme particulière, la chaleur rayonnante générée par le courant d’arc est concentrée sur une région particulière du tube de gainage 20, ce qui augmente une probabilité de recristallisation. Par conséquent, il est possible d’empêcher l’apparition d’une recristallisation, qui est provoquée par la concentration de la chaleur rayonnante sur la région particulière, c’est-à-dire la cible, en ajustant la forme de lentille concave formée lors de la perte de la surface de la cible 10. Le placage ionique à l’arc pour l’application du tube de gainage de combustible tolérant aux accidents 20 crée une atmosphère dans un état de vide poussé en disposant la cible 10 et une éprouvette dans la chambre 100, puis en chauffant la cible 10 et l’éprouvette. En outre, les particules s’évaporent en générant l’arc en appliquant le courant à la surface du matériau (cible) destiné à être déposé instantanément. Ensuite, l’éprouvette peut être revêtue uniformément avec le matériau cible ionisé en appliquant la tension de polarisation afin d’augmenter la vitesse de dépôt des particules évaporées. Cependant, la totalité ou une partie du tube de gainage 20 peut être involontairement recristallisée pendant le processus de revêtement du tube de gainage 20 avec le matériau résistant à l’oxydation (Cr ou alliage de Cr). Le mode de réalisation peut optimiser la condition du chauffage sous vide dans la chambre 100 et la condition liée au courant et à la tension de polarisation à fournir à la cible 10, parmi les variables de processus de placage ionique à l’arc, afin de résoudre le problème de recristallisation de l’alliage de zirconium. De plus, afin d’empêcher l’intégration de la chaleur rayonnante provoquée par la lentille concave formée lorsque la cible 10 est consommée, il est possible de modifier considérablement la taille de la cible 10 et de supprimer une situation dans laquelle le courant d’arc est concentré sur une région particulière par le champ magnétique. Par exemple, la température de chauffage peut être réglée pour être maintenue à 350 degrés ou moins dans le vide de la chambre 100 pendant le processus. Le courant à fournir à la cible 10 peut être réglé pour être maintenu à 80 A ou moins. En outre, la tension de polarisation peut être réglée pour être maintenue à moins de 100 V. Dans ce cas, une ou plusieurs des conditions définies telles que la température de chauffage, le courant de la cible et la tension de polarisation dépassent une valeur limite définie, et le problème de recristallisation de l’alliage de zirconium peut se produire. Le procédé de placage ionique à l’arc selon le mode de réalisation peut être considéré comme un procédé de dépôt physique et il est nécessaire d’optimiser une condition de dépôt pour réaliser un dépôt atomique unitaire en fournissant le courant et la tension de polarisation à la cible 10. Dans ce cas, le courant à fournir à la cible 10 peut être réglé à 80 A ou moins, en particulier 70 A ou plus et 80 A ou moins, et la tension de polarisation peut être réglée à 100 V, en particulier 70 V ou plus et moins de 100 V. La vitesse de dépôt peut diminuer dans le cas où la valeur du courant à fournir à la cible 10 est inférieure à 70 A. En outre, dans le cas où la valeur du courant à fournir à la cible 10 est supérieure à 80 A, les tailles et le nombre de gouttelettes générées dans un film mince de revêtement peuvent augmenter. Par ailleurs, dans le cas où la tension de polarisation à fournir à la cible 10 est inférieure à 70 V, la résistance à l’oxydation à haute température peut se détériorer, et le film mince de revêtement peut être séparé de l’interface. En outre, lorsque la tension de polarisation à fournir à la cible 10 est supérieure à 100 V, la vitesse de dépôt peut diminuer de façon remarquable. Étant donné que l’accélération du matériau évaporé diminue à mesure que la taille du matériau d’évaporation augmente pendant le dépôt, le matériau évaporé ne peut pas atteindre la cible en raison d’une collision avec des molécules de gaz. Par conséquent, il est possible d’augmenter une pression de fonctionnement pendant le dépôt, ce qui réduit la probabilité que les ions et les gouttelettes générés dans la cible 10 entrent en collision avec les molécules de gaz. La pression de fonctionnement pendant le dépôt peut être réglée à 5 à 30 mTorr. La rigidité de surface et le nombre de gouttelettes peuvent augmenter lorsque la pression de fonctionnement pendant le dépôt est inférieure à 5 mTorr. La est une vue servant à comparer des modifications des structures fines du tube de gainage 20 fabriqué en utilisant une condition de définition de cible selon un premier exemple expérimental. La illustre la cible d’une taille de 3 pouces. En référence à la , les modifications des structures fines du tube de gainage 20 sont comparées en maintenant le courant, qui est fourni à la cible 10, à 80 A ou moins, et en réglant la tension de polarisation, qui est fournie à la cible 10, à 70 V. Comme illustré dans la vue de gauche de la , la structure fine du tube de gainage 20 n’est pas modifiée dans le cas où le courant à fournir à la cible 10 est maintenu à 70 A et la tension de polarisation à fournir à la cible 10 est réglée à 70 V. En revanche, comme illustré dans la vue de droite de la , la recristallisation se produit en raison de la modification des structures fines du tube de gainage 20 dans le cas où le courant à fournir à la cible 10 est maintenu à 90 A et où la tension de polarisation à fournir à la cible 10 est réglée à 70 V. La est une vue servant à comparer des modifications des structures fines du tube de gainage 20 fabriqué en utilisant une condition de définition de cible selon un deuxième exemple expérimental. La illustre la cible d’une taille de 3 pouces. En référence à la , les modifications des structures fines du tube de gainage 20 sont comparées en réglant la tension de polarisation, qui est fournie à la cible 10, à moins de 100 V et à 100 V ou plus et en réglant le courant, qui est fourni à la cible 10, à 70 A. Comme illustré dans la vue de gauche de la , la structure fine du tube de gainage 20 n’est pas modifiée dans le cas où le courant à fournir à la cible 10 est maintenu à 70 A et où la tension de polarisation à fournir à la cible 10 est réglée à 90 V. En revanche, comme illustré dans la vue de droite de la , la recristallisation se produit en raison de la modification des structures fines du tube de gainage 20 dans le cas où le courant à fournir à la cible 10 est maintenu à 70 A et où la tension de polarisation à fournir à la cible 10 est réglée à 120 V. La est une vue illustrant une modification des structures fines du tube de gainage 20 fabriqué en utilisant une condition de définition de cible selon un troisième exemple expérimental. En référence à la , le courant et la tension de polarisation à fournir à la cible 10 peuvent être respectivement réglés à 90 A et à 120 V, et la taille de la cible 10 peut être fixée à 3 pouces. Dans le cas où le courant et la tension de polarisation à fournir à la cible 10 sont respectivement réglés à 90 A et à 120 V, l’arc est concentré sur une partie particulière de la cible 10 et la structure fine du tube de gainage 20 est modifiée, ce qui provoque la recristallisation. La est une vue illustrant une modification des structures fines du tube de gainage 20 fabriqué en utilisant une condition de définition de cible selon un quatrième exemple expérimental. En référence à la , le courant et la tension de polarisation à fournir à la cible 10a peuvent être respectivement réglés à 90 A et à 120 V, et la taille de la cible 10a peut passer à 5 pouces, ce qui est supérieur à 3 pouces. En outre, la structure fine du tube de gainage 20 n’est pas modifiée dans le cas où le courant et la tension de polarisation à fournir à la cible 10a ayant la taille de 5 pouces sont respectivement de 90 A et de 120 V. Cela est dû au fait que le courant est commandé par le champ magnétique de sorte que l’arc tourne sans être concentré sur une partie particulière de la cible 10a ayant la taille de 5 pouces. La recristallisation peut ne pas se produire lorsque le courant et la tension de polarisation à fournir à la cible sont faibles. L’efficacité de processus s’améliore à mesure que la taille de la cible augmente, mais la rotation est difficile à commander dans le cas où le courant et la tension de polarisation sont élevés. La structure fine n’est pas modifiée lorsque le courant à fournir à la cible est de 80 A ou moins, que la tension de polarisation est inférieure à 100 V et que la taille de la cible est de 3 pouces ou plus. Cependant, dans le cas où la taille de la cible est inférieure à 3 pouces, par exemple, 2 pouces, la structure fine est modifiée et l’efficacité de processus est faible. La taille de la cible peut être de 10 pouces ou moins. Dans le cas où la taille de la cible est supérieure à 10 pouces, la cible peut être difficile à fabriquer et un rendement de la cible peut diminuer. Par exemple, la cible peut avoir une taille de 3 à 5 pouces. L’efficacité de la cible ayant la taille de 5 pouces peut être supérieure à l’efficacité de la cible ayant la taille de 3 pouces. La structure fine n’est pas modifiée dans le cas où le courant à fournir à la cible est supérieur à 80 A ou dans le cas où la tension de polarisation est de 100 V ou plus, la taille de la cible est de 5 pouces ou plus et le courant est commandé par le champ magnétique de sorte que l’arc tourne. En outre, la structure fine n’est pas modifiée lorsque le courant est supérieur à 80 A ou dans le cas où la tension de polarisation est de 100 V ou plus, où la taille de la cible est de 4 pouces et où il existe un champ magnétique de rotation d’arc. Par conséquent, la structure fine n’est pas modifiée lorsque le courant est supérieur à 80 A ou dans le cas où la tension de polarisation est de 100 V ou plus, où la taille de la cible est de 4 pouces ou plus et où il existe un champ magnétique de rotation d’arc. Même dans ce cas, la taille de la cible peut être de 10 pouces ou moins compte tenu de la fabricabilité et du rendement de la cible. Dans le processus de dépôt de matériau résistant à l’oxydation du tube de gainage 20 appliqué au combustible tolérant aux accidents en utilisant le processus de placage ionique à l’arc, la modification des structures fines du tube de gainage 20 affecte les propriétés mécaniques et physiques et les propriétés de corrosion, d’où la difficulté d’atteindre l’objectif de rendement du tube de gainage 20 utilisé pour le combustible tolérant aux accidents. Le mode de réalisation peut mettre en œuvre la technologie de revêtement capable d’augmenter la force de liaison entre la couche de revêtement et le matériau de base, d’assurer un empilement étroit et de haute qualité de la couche de revêtement et d’empêcher la modification du rendement du matériau de base dans la technologie de revêtement adoptant la technologie de placage ionique à l’arc de l’alliage de zirconium. Le combustible tolérant aux accidents doit être appliqué à tous les futurs réacteurs nucléaires exploitables pour respecter les exigences de la taxinomie actuelle de l’UE selon laquelle le combustible tolérant aux accidents doit être appliqué aux réacteurs nucléaires exploitables après 2025. Par conséquent, le tube de gainage de combustible tolérant aux accidents est inévitablement appliqué au réacteur nucléaire exploitable. Le mode de réalisation est une technologie essentielle associée à la fabrication du tube de gainage de combustible tolérant aux accidents et devrait améliorer la sécurité du réacteur nucléaire exploitable et fournir un effet économique important mis en œuvre par la possession de la technologie. Bien que des exemples préférés de la présente divulgation aient été décrits en détail ci-dessus, la portée adéquate de la présente divulgation n’est pas limitée à ceux-ci et de nombreuses variantes et modifications de l’homme du métier utilisant le concept de base de la présente divulgation, qui est défini dans les revendications suivantes, appartiendront également à la portée adéquate de la présente divulgation. Procédé de fabrication d’un tube de gainage en alliage de zirconium, le procédé comprenant : une étape de préparation de tube de gainage comprenant la préparation d’un tube de gainage comprenant un matériau en alliage de zirconium ; une étape de préparation de cible comprenant la préparation d’une cible, qui comporte un matériau de revêtement appliqué sur une surface du tube de gainage, dans une condition de cible prédéfinie ; une étape de chauffage sous vide comprenant la disposition du tube de gainage et de la cible dans une chambre et à chauffer sous vide le tube de gainage et la cible dans une condition de préchauffage prédéfinie pour un vide initial ; une étape de traitement chimique comprenant l’élimination des substances étrangères superficielles en provoquant l’évaporation des particules du matériau de revêtement en générant un arc en fournissant un courant prédéfini et une tension de polarisation à une surface de la cible ; une étape d’évaporation des particules comprenant l’évaporation des particules du matériau de revêtement en générant l’arc en fournissant un courant à la surface de la cible dans une condition de courant prédéfinie ; et une étape de revêtement comprenant le revêtement uniforme de la surface du tube de gainage avec le matériau de revêtement ionisé en fournissant la tension de polarisation dans une condition de tension prédéfinie ; dans laquelle une modification d’une structure fine est ajustée pour empêcher l’apparition d’une recristallisation de l’alliage de zirconium sur la surface du tube de gainage en ajustant la condition de cible, la condition de préchauffage, la condition de courant et la condition de tension. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le matériau de revêtement comprend un matériau résistant à l’oxydation. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le matériau résistant à l’oxydation comprend l’un ou les deux parmi du chrome ou un alliage de chrome. Procédé selon la revendication 1, dans lequel une température de préchauffage est réglée à 350 degrés ou moins. Procédé selon la revendication 1, dans lequel dans l’étape de traitement chimique, le courant à fournir à la cible est réglé à 80 A ou moins, la tension de polarisation est réglée à 200 à 600 V et la durée est réglée à 20 minutes ou moins. Procédé selon la revendication 1, dans lequel dans l’étape d’évaporation des particules, le courant à fournir à la cible est réglé à 80 A ou moins. Procédé selon la revendication 1, dans lequel dans l’étape de revêtement, la tension de polarisation à fournir à la cible est réglée à moins de 100 V. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la taille de la cible est comprise dans la gamme allant de 3 à 10 pouces. Procédé selon la revendication 1, dans lequel lorsque le courant à fournir à la cible est supérieur à 80 A dans l’étape d’évaporation des particules ou lorsque la tension de polarisation est de 100 V ou plus dans l’étape de revêtement, la cible tourne et la taille de la cible est comprise dans la gamme allant de 4 à 10 pouces.