FR 2997785 A1 20140509 FR 1260613 A 20121108 9 9 7 7 8 5 1 Elément combustible comprenant un matériau anti-corrosion à base d'alcalino-terreux Le domaine d'application de l'invention concerne les éléments combustibles avec des gaines en acier des réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium (RNR Na) ou également les éléments combustibles des réacteurs à eau pressurisés refroidis à l'eau (REP), ou bien encore ceux des réacteurs bouillants (BWR) ou de tout autre réacteur nucléaire. Dans le cadre des réacteurs RNR Na, le crayon combustible est constitué d'une gaine en acier inoxydable dans laquelle est enfermé le matériau fissile constitué de pastilles fissiles de MOX (MOX pour Mixed OXide fuel) (avec M =U et/ou Pu et/ou Th), et par exemple en particulier de pastilles d' (Ui_y, Puy)02' avec y de l'ordre de 15 à 40%. Les gaines des crayons combustibles des REP sont quant à elles constituées d'alliages à base de zirconium dans lesquelles sont aussi empilées des pastilles fissiles d'UO2 ou de MOX (avec M =U et/ou Pu et/ou Th). Dans les années 1980, l'observation de nombreux crayons de combustible irradiés dans des réacteurs à neutrons rapides a permis de mettre en évidence des profondeurs importantes de corrosion sur la face 20 interne des gaines en inox allant jusqu'à 200 ilm. De manière générale, le taux de combustion massique du combustible (appelé aussi burn-up en anglais) est exprimé en Giga Watt jour par tonne de combustible (GWJ/t) (dans les REP et les REB). Dans le cadre des réacteurs expérimentaux, on définit également un taux de combustion 25 exprimé en atome % (at.%) correspondant au nombre d'atomes lourds fissionnés en % du nombre initial d'atomes lourds (U + Pu + Th). La relation entre taux de combustion et combustion massique est à peu près la suivante : 1 ar/o = 8 500 MWj/t UOX ou MOX. Les épaisseurs maximales de corrosion observées sur les gaines 30 des RNR-Na dépendent du taux de combustion, qui est directement lié à la quantité des espèces corrosives crées, qui est aussi lié au potentiel d'oxygène élevé que nécessite cette corrosion pour se développer. Elles ne dépendent peu ou pas de la nature du matériau de gainage. La déformation de la gaine joue aussi un rôle indirect ; les corrosions les plus fortes ont été 35 observées dans des aiguilles avec des aciers austénitiques (comme le AISI Ti ou le 15-15Tie) qui ont montré à fort burn-up (et forte dose) une bosse de 2 99 7785 2 gonflement dans la moitié inférieure de l'aiguille. Cette déformation de la gaine conduit localement à une surchauffe du combustible oxyde, qui favorise la migration axiale des produits de fission volatils des régions à forte température (le bas) vers des régions à plus basse température (partie 5 supérieure non déformée), accroissant ainsi localement les quantités d'espèces corrosives, comme l'écrit Y Guerin dans Comprehensive Nuclear Materials, 2012 Elsevier édité par RJM Konings. Ces fortes corrosions sont un obstacle à l'atteinte de forts taux de combustion comme décrit dans l'article de Ph Martin et Al., Nuclear 10 technology, vol. 161, janv 2008. La gaine présente une épaisseur en début de vie de l'ordre de 570 pm et le risque de rupture à fort taux de combustion est donc beaucoup plus élevé. Dans le cas des REP, lorsque le jeu entre les pastilles d'oxyde fissiles et la gaine est rattrapé, la corrosion des gaines intervient en cas de 15 transitoire de puissance conduisant à une puissance locale supérieure à la puissance nominale du crayon. Dans ce cas, la température à coeur de la pastille s'accroit fortement. L'effet diabolo (forme prise par la pastille REP dès sa première montée en puissance) s'exacerbe et des produits de fission volatils, agressifs pour la gaine, tels l'iode, sont relâchés, préférentiellement au niveau des fissures du combustible. S'amorce alors la corrosion sous contrainte (CSC) en peau interne de la gaine, se traduisant par une fissure radiale et parfois une rupture de la gaine comme le décrit H. Bailly dans son livre « Le combustible nucléaire des réacteurs à eau sous pression et des réacteurs à neutrons rapides », éditions Eyrolles. Il est donc essentiel de limiter voire supprimer la corrosion interne des éléments combustibles (crayons, plaques, ..) des réacteurs nucléaires et notamment celle des réacteurs à eau légère et des réacteurs à neutrons rapides, pour permettre l'atteinte de forts taux de combustion et/ou une meilleure manoeuvrabilité du réacteur et éviter le relâchement dans le réfrigérant des produits de fission volatils. La recherche des remèdes à la corrosion interne des gaines (ou boitier) nécessite l'identification des principaux paramètres qui influent sur celle-ci et la connaissance des mécanismes thermochimiques qui la génère. Il va être rappelé ci-après des mécanismes physicochimiques à l'origine de la corrosion permettant une meilleure compréhension des phénomènes mis en jeu. Concernant l'état des connaissances des mécanismes physico- chimiques de corrosion en RNR Na: On peut rappeler que deux principaux types de corrosion interne ont été observés dans les aiguilles de combustibles RNR Na après irradiation : - la corrosion appelée la ROG (Réaction Oxyde Gaine), corrosion située dans le tiers supérieur du crayon combustible ; - la corrosion appelée RIFF (Réaction à l'Interface Fissile-Fertile), corrosion localisée à l'interface entre le sommet de la colonne fissile et la cale fertile en UO2. Des observations expérimentales de nombreuses aiguilles de combustibles de réacteur à neutrons rapides montrent que le JOG (Joint Oxyde Gaine, composé de produits de fission existant dans l'espace entre le combustible et la gaine), est essentiellement constitué de composés volatils à base de molybdène, de césium, de tellure, d'iode et d'oxygène, dont la quantité croit avec le taux de combustion. Le molybdène en particulier, produit de fission créé dans les pastilles de combustible comme décrit dans les publications : RGJ Bali, "Chemical constitution of the fuel clad gap", JNM 167 (1989), 191-204, est en effet relâché progressivement dans le JOG à cause de l'augmentation du potentiel d'oxygène avec le taux de combustion et de la température élevée du combustible. Les examens des coupes métallographiques radiales et axiales des aiguilles au niveau des zones de corrosion mettent en évidence les observations suivantes : - du côté de la gaine : la baisse des concentrations des éléments comme le nickel, parfois le fer et rarement le chrome de la gaine est associée à une augmentation des concentrations en molybdène, en césium et parfois en tellure ; - dans le jeu entre l'oxyde et la gaine, le césium, le tellure et le molybdène ou bien le césium, le tellure et le chrome sont associés avec les éléments métalliques provenant de la gaine. 2 99 7785 4 Le produit de fission baryum est souvent mis en évidence dans le jeu entre l'oxyde et la gaine sauf au niveau des parois internes des gaines fortement corrodées . Du molybdène, du césium et du baryum en quantité significative ont été observés associés au niveau d'une interface combustible 5 fissile - combustible fertile d'aiguilles combustibles qui n'ont pas présenté de profondeur de corrosion significative. Les mécanismes des corrosions ROG et RIFF sont identiques et font intervenir de nombreux produits de fission dont le principal agent corrodant est le tellure comme décrit dans la littérature : M.G. Adamson, et Al, JNM 10 130 (1985) 375-392 ; Millet et al; "In the nuclear fuel of PWR and FR" ; Bailly, eds CEA, Paris 1999, pp 437-529; Y. Guerin, « Fuel performance of fast Spectrum Oxide fuel », Comprehensive Nuclear materials (2012), voI2, pp 547-578; Ratier, JL, « Phénomène de corrosion des gaines de réacteur à neutrons rapide », In conférence EUROCORR, Epsoo, Finland, Jun 4, 1992. 15 Le tellure est normalement stabilisé par le césium sous la forme de Cs2Te dès que la production de césium excède les teneurs en tellure, c'est-à-dire après quelques jours d'irradiation. A fort taux de combustion, le césium est toujours en excès par rapport au tellure. L'attaque de la gaine passe par la dissociation des composés de 20 Cs2Te. Ceci n'est possible que si un composé de césium plus stable que ceux de Cs2Te peut se former. Parmi les trois composés de césium plus stables identifiés par MG Adamson et Al, Journal of Nuclear Material (JNM)130 (1985) 375-392, que sont l'uranate de césium, le chromate de césium et le molybdate de césium, RGJ Bali dans « Chemical constitution of 25 the fuel clad gap », JNM 167 (1989), 191-204, a calculé que la réaction importante libérant le tellure corrosif dans le combustible était la formation de molybdate de césium. Concernant l'état des connaissances des mécanismes physico30 chimiques de corrosion en REP : On peut rappeler que la corrosion interne des gaines de REP à base de zirconium est appelée CSC (Corrosion Sous Contrainte) par IPG (Interaction Pastille Gaine). Il s'agit d'une sollicitation chimique et thermomécanique du combustible sur la gaine pouvant amener celle-ci à 35 perdre son étanchéité par fissuration lors de transitoires de puissance en réacteur de type PWR et BWR. Le rapport IZNA-6 Special Topic, Pellet Cladding Interaction (PCI, PCMI), de R. Adamson & al, October, 2006, identifie les trois paramètres fondamentaux qui doivent coexister pour conduire à la rupture par CSC. Il s'agit : - d'une contrainte de traction de la gaine suffisante ; - d'un matériau de gainage sensible ; - et d'un environnement agressif en peau interne de la gaine. Tous ces paramètres sont liés entre eux essentiellement par l'irradiation (et donc le taux de combustion ou le burn-up) qui est à l'origine, 10 entre autres, de la production de produits de fission corrosifs, d'une augmentation de la sensibilité à la corrosion sous contrainte du matériau de gainage et du gonflement de la pastille combustible. Ainsi, pour prévenir la rupture par IPG, il est nécessaire de supprimer au moins l'une des conditions fondamentales à l'origine de la corrosion sous contrainte. 15 Des expériences ont conduit à la conclusion que l'iode est le principal produit de fission corrosif impliqué (comme décrit dans le rapport précédemment cité) dans la CSC. L'iode est normalement stabilisé par le césium sous la forme de Cs1 dès que la production de césium excède les teneurs en iode, c'est-à-dire 20 après quelques jours d'irradiation. A fort taux de combustion, le césium est toujours en excès par rapport à l'iode. L'attaque de la gaine passe donc par la dissociation de Csl. Ceci n'est possible que si un composé de césium plus stable que Cs1 peut se former. 25 Afin de remédier à ces problèmes de corrosion, il a notamment été proposé les solutions suivantes : - de piéger l'oxygène, par exemple en agissant sur l'augmentation du potentiel d'oxygène du combustible irradié (brevets FR 2 394 154 ou US 4 229 260) ; les expériences 30 menées par le Demandeur dans le réacteur Phénix (Superfact 1) ont montré que l'effet tampon sur le potentiel d'oxygène du combustible en début de vie d'un métal était rapidement annihilé par suite de la perte du contact physique entre le métal et la colonne combustible par la formation de l'oxyde de métal 35 introduit. De plus, des manifestations de surchauffe locale du combustible en regard du piège à cause de la baisse du rapport 0/M ont été mises en évidence ; - d'immobiliser les produits de fission (PF) réactifs, par exemple dans le brevet FR 2 695 507, il y est décrit une gaine revêtue d'un agent piégeant les produits de fission : il s'agit de divers oxydes : A1203, Ce02 Nb205, etc..., néanmoins les oxydes ne peuvent piéger chimiquement les produits de fission et la protection ne peut être que mécanique. A ce moment, l'efficacité de ces revêtements peut être réduite par fissuration pendant l'irradiation puisque les dilatations thermiques différentielles de la gaine et de ces revêtements ne sont pas identiques. Dans le brevet FR 2 142 030 (US 3 826 754), il est proposé une autre approche consistant à immobiliser les produits de fission césium, rubidium, iode et tellure avec 4% en masse d'additifs dans le combustible ou en surface de la pastille. Ces additifs se combinent aux produits de fission corrosifs. Les additifs utilisés sont sous forme de silicates ou d'oxydes silico-alumineux de métaux alcalino-terreux ou composé de graphite de césium et un mélange de ces additifs. L'inconvénient de ces additifs est que d'après l'inventeur de ce brevet, les oxydes métalliques et les oxydes mixtes à base de silicium et/ou de titane, « exercent une action de blocage ou de guetter sur les produits de fission » et en particulier « tendent à s'associer aux produits de fission métalliques tels que le césium (P7 ligne 13) » : or, le Demandeur considère que la consommation du césium aura l'effet inverse de celui recherché car cela déstabilisera les composés Cs1 ou le Cs2Te libérant ainsi l'iode et le tellure corrosifs ; - de créer une barrière sacrificielle notamment décrite dans le brevet US 4 567 017 avec une couche de nickel. Dans ce cas, le nickel de la couche sacrificielle est corrodé et non pas la gaine. L'inconvénient de ce type de remède est que le produit corrodant existe toujours et que, en cas de fissuration de la couche sacrificielle, l'agent corrodant peut toujours accéder et corroder la gaine. 2 99 7785 7 En parallèle de ces publications, dans le cadre d'aiguilles de combustibles RNR, le Demandeur a réalisé des calculs de thermochimie à l'aide d'un code de calcul d'équilibre de thermochimie dont le principe est la 5 minimisation de l'énergie libre du système chimique étudié, en prenant en compte les éléments de la gaine inox, le combustible UPu02 ainsi que les produits de fission césium, iode, tellure, molybdène et l'oxygène en quantité proportionnelle à celles régnant dans le combustible et dans le JOG afin de déterminer, aux températures représentatives, les conditions d'apparition de 10 la corrosion de la gaine : - à bas potentiel d'oxygène (-130 kcal/mol), la gaine reste métallique, sauf le chrome qui s'oxyde, le tellure et l'iode sont combinés au césium, le molybdène est sous forme métal sauf un peu de molybdate ; il ne se forme pas d'uranate, ni de chromate 15 de césium ; - à potentiel d'oxygène intermédiaire (-100 kcal/mol soit -418 kJ/mol), une corrosion par le tellure (formation de NiTe 0.9) est calculée avec un accroissement de la quantité de molybdate de césium. Le fer s'oxyde. Le molybdène restant est sous forme 20 oxydée. La quantité d'oxygène globale dans le mélange solide s'accroît. - à fort potentiel d'oxygène (-70 kcal/mol soit - 293 kJ/mol), une corrosion par le tellure du nickel (NiTe 0.9) est calculée avec une oxydation du nickel restant. Le FeO oxyde de fer s'oxyde en 25 oxyde supérieur Fe304. Le molybdène restant est sous forme oxydée. La quantité d'oxygène globale dans le mélange solide s'accroît. Ainsi, le mécanisme de la corrosion calculé passe par la déstabilisation du Cs2Te, libérant le tellure corrosif par la formation de 30 composés plus stables de molybdate de césium suivant, par exemple, la réaction chimique de type suivante : Cs2Te+ Mo + 202 -> Cs2Mo04 + Te puis Ni+ 0,9Te ->NiTe0,9 En effet, progressivement en fonction du taux de combustion, sous l'effet de la température élevée et surtout de l'augmentation du potentiel d'oxygène lié à la fission oxydante du combustible, le molybdène, produit de fission dans la pastille combustible sort de la pastille et se retrouve dans le joint oxyde gaine (le JOG), de même que le Cs2Te, produits de fission volatils. Le molybdène forme alors des composés de césium plus stables que le Cs2Te, libérant ainsi, le tellure, produits de fission corrosifs et conduisant à de fortes corrosions de la face interne de la gaine. Le Demandeur a également étudié les phénomènes de corrosion pour des crayons REP et lors de transitoires de puissance a considéré que le molybdène, produit de fission présent dans la pastille, pouvait également former du molybdate de césium au détriment de l'iodure de césium. L'iode ainsi libéré corrode la gaine à base de zirconium en formant des iodures de zirconium suivant, par exemple, la réaction chimique suivante : 2Cs1 + Mo + 202 -> Cs2Mo04 + 12 puis Zr + 12 ->Zr12 Dans ce contexte, la présente invention propose une solution permettant de maintenir le tellure (ou l'iode) sous sa forme initiale stable Cs2Te (ou Cs1) non corrosive en évitant la formation d'autres composés de césium plus stables à fort taux de combustion ou/et forte température et ce grâce à l'introduction d'un piège indirect à base d'un composé à base d'un métal alcalino-terreux tel que le baryum (Ba), le strontium (Sr) ou le calcium (Ca) dans le crayon combustible, en considérant que le crayon combustible comprend de manière générale une gaine et la matière fissile, permettant par la même de piéger le produit de fission molybdène qui forme des composés de césium plus stables que les tellures (ou l'iodures) de césium, comme, par exemple, un molybdate de baryum, laissant ainsi, les tellures (et iodures) sous une forme stable non corrosive (Cs2Te ou Cs1). Plus précisément, la présente invention a pour objet un élément de combustible de réacteur nucléaire comprenant une gaine et un matériau combustible nucléaire fissile tel que les isotopes de l'uranium, du plutonium, du thorium et leur mélange et générant des produits de fission comme le tellure, l'iode, le césium, le molybdène, caractérisé en ce qu'il comprend un matériau anti-corrosion de ladite gaine comportant au moins un métal alcalino-terreux pouvant être du baryum ou du strontium ou du calcium ou un oxyde de métal alcalino-terreux, pour piéger le produit de fission molybdène. Ce piège à molybdène est un métal alcalino-terreux (par exemple le 5 baryum et/ou le strontium et/ou le calcium) ou un oxyde de métal alcalino-terreux (par exemple BaO, et/ou Sr0 ou CaO, ou Ba02, ou Sr02 ou Ca02), ainsi que les mélanges et les combinaisons des corps pré-cités. Selon une variante de l'invention, l'élément de combustible nucléaire comprend un revêtement interne à ladite gaine, ledit revêtement interne 10 comportant ledit matériau à base d'alcalino-terreux. Selon une variante de l'invention, la quantité en mole de métal alcalino-terreux du matériau anti-corrosion est environ égale à la quantité en mole du molybdène destinée à être produite par fission, au taux de combustion visé. 15 Selon une variante de l'invention, le revêtement interne de ladite gaine en un des métaux alcalino-terreux comme le baryum présente une épaisseur de l'ordre de l'ordre de 50 à 70 pm sur la longueur de la colonne combustible fissile (1 m pour les RNR Na et 4.6 m pour les REP), pour éviter la corrosion jusqu'à un taux de combustion de 10 ar/o. 20 Selon une variante de l'invention, l'élément de combustible nucléaire comprend un revêtement dudit matériau combustible nucléaire fissile, ledit revêtement comportant ledit matériau à base d'alcalino-terreux. Selon une variante de l'invention, ledit revêtement métal alcalino-terreux baryum dudit matériau combustible nucléaire fissile présente une 25 épaisseur de l'ordre de 50 à 70pm pour atteindre sans corrosion un taux de combustion de 10 ar/o pour les longueurs de colonnes fissiles déjà données ci-avant. Selon une variante de l'invention, le matériau combustible nucléaire fissile contient le matériau anti-corrosion. 30 Selon une variante de l'invention, l'élément de combustible nucléaire comprend au moins une colonne de matériau combustible nucléaire fissile et une pastille de matériau anti-corrosion placée au sommet de ladite colonne de matériau combustible nucléaire fissile ou/et placée dans la colonne fissile à plusieurs niveaux idéalement aux niveaux où la corrosion est attendue. Selon une variante de l'invention, l'élément de combustible étant destiné à un réacteur de type à neutrons rapides (RNR), la quantité d'alcalino-terreux dans le matériau anti-corrosion est de l'ordre de : 8 10-6 mol /at.%/g de UOX ou de MOX Selon une variante de l'invention, l'élément de combustible étant destiné à un réacteur de type réacteurs à eau pressurisés refroidis à l'eau (REP), la quantité de matériau alcalino-terreux dans le matériau anticorrosion est de l'ordre de : 8,7.10-6 mol/ ar/o/ g de UOX ou de MOX. Selon une variante de l'invention, la gaine est en acier ou en alliage 10 de zirconium. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles : 15 la figure 1 illustre une vue en coupe longitudinale partielle d'un crayon de combustible nucléaire de l'art connu ; la figure 2 illustre une variante de l'invention comprenant un revêtement de matériau anti-corrosion autour du matériau combustible fissile ; 20 la figure 3 illustre une variante de l'invention comprenant un revêtement interne de la gaine comportant le matériau anticorrosion ; la figure 4 illustre une variante de l'invention comprenant une pastille comportant l'élément anti-corrosion au-sommet d'une 25 colonne de matériau fissile. La figure 5 illustre une variante de l'invention comprenant des pastilles comportant l'élément anti-corrosion dans la colonne de matériau fissile. 30 De manière connue, un crayon de combustible nucléaire 1 tel que celui illustré en figure 1, représenté dans sa configuration d'utilisation dans un réacteur nucléaire, comprend une gaine 2, pouvant être par exemple en alliage de zirconium, fermé à chacune de ses extrémités par un bouchon inférieur 3 et un bouchon supérieur 4. L'intérieur de la gaine est 35 essentiellement divisé en deux compartiments, un compartiment 5 comprenant une colonne fissile formée par l'empilement de pastilles de combustible 6 et un compartiment 7 constituant une chambre d'expansion de gaz et comportant un ressort hélicoïdal 8 avec une extrémité en appui sur la colonne fissile. Selon la présente invention, le crayon de combustible nucléaire comprend en outre un piège dit indirect à base d'au moins un alcalino-terreux, consistant plus précisément à introduire un matériau à base d'alcalino-terreux par exemple de baryum, de calcium ou de strontium près des zones habituelles de corrosion interne de la gaine. La forme chimique de l'élément alcalino-terreux peut être métallique Ba, Ca ou Sr ou oxydes : BaO, (ou CaO ou Sr0) ou bioxydes (Ba02, etc..), il est à noter que les formes métalliques sont amenées à s'oxyder une fois au contact des pastilles de MOX ou d'UOX. De manière générale, les quantités d'alcalin-terreux nécessaires 15 pour supprimer la corrosion interne sont proportionnelles au taux de combustion visé. La quantité de métaux alcalino-terreux (Ba, ou Sr ou Ca) nécessaire doit être au maximum égale à la quantité de molybdène produite dans le combustible c'est-à-dire : 20 - pour un RNR Na: 8 10-6 mol de Ba (ou Ca ou Sr) /at.°/0/g UOX ou MOX par exemple 2,2.10-2 g de Ba /g UOX ou MOX pour un taux de combustion visé de 20 at.% ; pour les REP : 8,7.10-6 mol/at%/g UOX ou MOX soit par exemple 1,2.10-2 g de Ba /g UOX ou MOX pour un taux de combustion visé 25 de 10 at%. Plusieurs modes d'introduction et de fabrication de matériau anticorrosion à base d'alcalino-terreux peuvent être utilisés : 30 Premier mode d'introduction et de fabrication : Il peut s'agir d'additifs introduits à l'intérieur de l'élément combustible via les pastilles combustibles, ils peuvent l'être sous la forme d'additifs à l'intérieur des pastilles combustibles de RNR Na car l'expérience a montré qu'en fonctionnement en réacteur, le produit de fission par exemple baryum 35 finit, sous l'effet combiné de la chaleur et de l'augmentation du potentiel d'oxygène, par sortir des pastilles et se retrouver dans le jeu entre l'oxyde et la partie interne de la gaine, donc dans des zones proches des zones de la gaine corrodée. L'additif (Ba, Sr, Ca, BaO, Sr0, CaO, Ba02, Ca02 Sr02) peut être 5 incorporé dans l'élément combustible par tout procédé adéquat par exemple en l'incorporant aux composés du combustible (tel que le composé chimique en phase vapeur, liquide ou solide qui contient l'uranium, le plutonium ou le thorium au cours du procédé de fabrication du combustible), aux pastilles lors du procédé de fabrication des pastilles, ou à la poudre qui est 10 ultérieurement soumise au pressage ou au compactage par vibration. L'additif peut être notamment incorporé dans le matériau combustible, par mélange mécanique, coprécipitation ou introduction à un emplacement convenable dans la chaine de fabrication du combustible. L'introduction de l'additif dans la pastille peut être réalisée par 15 exemple par le procédé classique de métallurgie des poudres : les produits de départ sont des poudres d'UO2, de Pu02 ou de Th02 et d'oxyde d'additif. Les poudres d'UO2, de Pu02 et d'oxyde d'additif avec des surfaces spécifiques par exemple de l'ordre de 2 à 30 m2/g sont mélangées et broyées. La poudre obtenue est précompactée à faible pression puis à 20 nouveau concassée pour obtenir une poudre facilement coulable. Les pastilles crues sont obtenues par pressage puis elles sont frittées 4 heures à environ 1700 °C. Second mode d'introduction : 25 Le matériau anti-corrosion peut également être placé sur le combustible sous forme d'un revêtement autour des pastilles de combustible comme illustré en figure 2 qui met en évidence ledit revêtement de matériau anti-corrosion 61 autour des pastilles de combustibles 60, l'ensemble étant intégré au sein de la gaine 20, dont seule le bouchon de fermeture 30 du 30 crayon est représentée. Un procédé de fabrication de pastilles de combustible revêtues consiste à projeter uniformément sur la surface des pastilles un matériau en fusion (procédé décrit dans les brevets FR 2 394 154 ou brevet FR 2 394 146) par pulvérisation à la flamme pour les additifs métalliques. 35 Troisième mode d'introduction : Il est également possible d'utiliser un revêtement de la paroi interne de la gaine, face au combustible, réalisé par exemple par pulvérisation à la flamme, ou dépôt par PVD (Physical Vapor Deposition) ou CVD (Chemical Vapor Deposition) pour les alcalino-terreux métalliques, comme illustré en figure 3 qui met en évidence un tel revêtement interne 21 de la gaine. En particulier, pour les aiguilles de combustible à neutrons rapides refroidies au sodium de type Phénix ou Superphénix, la corrosion interne des gaines est localisée au niveau de la moitié supérieure de la colonne combustible et au niveau de l'interface supérieur fissile-fertile. Ainsi, l'ensemble des revêtements des pastilles de combustibles et ceux de la paroi interne de la gaine sont localisés avantageusement auxdits niveaux. Quatrième mode d'introduction et de fabrication : On peut également placer une pastille d'oxyde à base d'alcalino-terreux 62 au sommet de la colonne fissile 60 composée de pastilles de matériau combustible nucléaire afin d'éviter la corrosion locale par RIFF 20 comme illustré en figure 4. Un procédé de fabrication de pastille d'oxyde à base d'additif, qui peut être avantageusement placée en sommet de colonne fissile de combustible afin d'éviter la corrosion de type RIFF, peut utiliser la métallurgie des poudres avec un pressage de poudre d'oxyde d'additif sous la forme de 25 pastille puis un frittage à des températures inférieures aux températures de fusion des oxydes d'additifs. Cinquième mode d'introduction et de fabrication : Il est encore possible d'utiliser le matériau anti-corrosif sous forme de 30 rondelles entre les couches de combustibles, sous forme de pastilles minces 63 entre des pastilles de combustibles, sous forme de matériau anticorrosion métallique fondus avec emploi d'un outil de soudage, comme illustré en figure 5. 35 Sixième mode d'introduction : On peut également utiliser l'imprégnation en additif en phase liquide ou vapeur des combustibles sous forme de pastilles ou sous forme pulvérulente. Il est à noter que dans l'ensemble des exemples décrits ci-dessus, le matériau combustible nucléaire a été représenté sous forme de cylindre droit, il peut tout aussi bien, dans le cadre de l'invention, s'agir d'un matériau combustible nucléaire sous forme de plaque, de plaquette carrée, ou autre. Il est également à noter qu'il est possible de combiner les différentes 10 variantes entre elles, en complément les unes desw autres. L'avantage des revêtements autour du combustible ou recouvrant l'intérieur de la gaine avec un matériau anti-corrosion dans le cas des crayons combustibles pour les REP est l'amélioration du comportement en 15 IPG (Interaction Pastille Gaine) ou CSC (Corrosion Sous Contrainte) de l'élément combustible : en cas d'accroissement de la puissance, les contraintes mécaniques exercées habituellement par le combustible sur la gaine sont absorbées par la déformation de la chemise et dans ces conditions, la corrosion sous contrainte est réduite voire supprimée. 20 Un procédé de fabrication de revêtement de gaines avec des oxydes comprenant au moins un élément alcalino-terreux peut être un procédé de CVD « Chemical Vapor Deposition » réactif en utilisant des composés précurseurs permettant d'obtenir par décomposition et réaction l'additif oxydé à déposer (reprenant des étapes de procédé décrites dans la demande de 25 brevet FR 2 695 507). Il est préférable que lesdits précurseurs aient une tension de vapeur suffisante pour qu'ils soient gazeux à des températures de 400°C pour les gaines à base de zirconium afin d'éviter les modifications structurales de la gaine qui entraineraient des modifications de ses propriétés mécaniques, étanchéité, résistance à la corrosion. 30 REVENDICATIONS1. Element de combustible de réacteur nucléaire comprenant une gaine et un matériau combustible nucléaire fissile tel que les isotopes de 5 l'uranium, du plutonium, du thorium et leur mélange et générant des produits de fission comme le tellure, l'iode, le césium, le molybdène, caractérisé en ce qu'il comprend un matériau anti-corrosion de ladite gaine comportant au moins un métal alcalino-terreux pouvant être du baryum ou du strontium ou du calcium ou un oxyde de métal alcalino-terreux, pour piéger le produit de 10 fission molybdène. 2. Elément de combustible nucléaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un revêtement interne à ladite gaine, ledit revêtement interne comportant ledit matériau à base de métal alcalino- 15 terreux ou oxydes de métal alcalino-terreux, pouvant avoir une épaisseur de l'ordre de 50 pm à 70 pm. 3. Elément de combustible nucléaire selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un revêtement dudit 20 matériau combustible nucléaire fissile, comportant ledit matériau à base d'alcalino-terreux, pouvant avoir une épaisseur de l'ordre de 50 pm à 70 pm. 4. Elément de combustible nucléaire selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau combustible nucléaire 25 fissile comprend le matériau anti-corrosion. 5. Elément de combustible nucléaire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une colonne de matériau combustible nucléaire fissile et une pastille de matériau anti- 30 corrosion placée à la surface de ladite colonne de matériau combustible nucléaire fissile. 6. Elément de combustible nucléaire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la quantité d'alcalino-terreux estenviron égale à la quantité de molybdène destinée à être produite au taux de combustion visé. 7. Elément de combustible nucléaire destiné à un réacteur de type à neutrons rapides (RNR) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la quantité d'alcalino-terreux est de l'ordre de : 8 10-6 mol / g (de matériau fissile oxyde) / at.°/0 (nombre d'atomes lourds fissionnés en % du nombre initial d'atomes lourds (U + Pu + Th)). 8. Elément de combustible nucléaire destiné à un réacteur de type réacteurs à eau pressurisés refroidis à l'eau (REP), selon la revendication 6, caractérisé en ce que la quantité d'alcalino-terreux est de l'ordre de : 8,7.10-6 mol/ar/o/ g de UOX ou MOX. 9. Elément de combustible nucléaire selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit matériau anti-corrosion est un mélange d'éléments métalliques alcalino-terreux tels le baryum et le strontium et le calcium et d'oxydes de métal alcalino-terreux à base de baryum ou de strontium et de calcium. 10. Elément de combustible nucléaire selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la gaine est en acier ou en alliage de zirconium.