G. Albertini · V. Calbucci · F. Cardone · A. Petrucci · F. Ridolfi
Abstract
L’objectif de ce travail est une scrupuleuse enquête chimique des dommages structuraux provoqués par l’exposition d’une barre en fer aux ondes de pression produites par un appareil ultrasonique (nommé réacteur R-1-S). En plus de l’émission de neutrons en rafale, le traitement par ultrasons a provoqué l’apparition de zones de dommage macroscopique (1mm environ) sur la surface extérieure de la barre. La microscopie optique en lumière réfléchie et la microscopie électronique à balayage environnemental (ESEM) ont démontré que ces zones externes endommagées sont caractérisées par des microcratères et elles sont couvertes par une fine couche de matière amorphe friable. Les examens menés en utilisant le mode rétrodiffusion des électrons (BSE) ont mis en évidence que cette matière présente un brillant inférieur que celui de la surface intacte de la ferrite. De plus, une zone caractérisée par une haute densité de cavités déformées (environ 1'300 per 2 mm) avec des parois irrégulières et dimensions maximales de 10 µm a été observée à l’intérieur de la barre. Ces microcavités déformées sont partiellement remplies d’une substance composée d’un ensemble chaotique de particules submicroniques (plus probablement amorphes). Une enquête méticuleuse sur la composition de la substance chaotique contenue dans les microcavités employant les données semi-quantitatives obtenues par le ESEM – analyse radiographique à rayons x par dispersion d’énergie – a montré qu’elle est principalement constituée de carbone, manganèse et chrome. Ces éléments sont aussi relevés en quantités inférieures dans la matrice de ferrite intacte. Au contraire, la surface endommagée autour des cratères est caractérisée par des éléments tout à fait absents dans la ferrite (c’est-à-dire O, Cl, K, Cu); des éléments dont la présence ne peut pas être attribuée à l’occurrence d’inclusions non-métalliques ou à une contamination pendant la production. Ces résultats sont difficiles à expliquer même en appliquant les lois de la physique généralement acceptées; cependant ils semblent concorder avec une récente théorie qui prévoit la déformation de l’espace-temps local et la violation de l’invariance locale de Lorentz. Cette violation devrait se passer après l’effondrement des micro-discontinuités internes aux substances (micropores) soumises aux ondes de pression ultrasoniques entrainant une densité d’énergie rapportée au temps suffisante pour dépasser le seuil prévu par la théorie espace-temps déformé et déclençant, par conséquent, un nouveau genre de réaction nucléaire. Selon cette théorie, la substance chaotique riche en C, Mn et Cr à l’intérieur des microcavités est le produit de l’effondrement à symétrie sphérique des micropores internes à la ferrite tandis que la présence de nouveaux éléments dans les zones endommagées des cratères sur la surface de la ferrite peut être attribuée à l’effondrement catastrophique des parois des pores sous la surface à cause des microexplosions.
Appl Phys A (2014) 114:1233–1246 DOI 10.1007/s00339-013-7876-z
Link: http://link.springer.com/article/10.1007/s00339-013-7876-z
