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Stage de 6 mois au CEA Saclay-couplage expériences-simulations H/F


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.  

Référence

2021-19421  

Description de l'unité

Le Service de Recherches de Métallurgie Physique (SRMP) fait partie du Département des Matériaux pour le Nucléaire (DMN) du CEA-Saclay et appartient à I'Université Paris-Saclay. ll est situé à 20 km au sud-ouest de Paris. Le SRMP compte 30 membres permanents et 30 étudiants en stage, thèse ou contrat post-doctoral.

Description du poste

Domaine

Matériaux, physique du solide

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage de 6 mois au CEA Saclay-couplage expériences-simulations H/F

Sujet de stage

Accélérer le développement des matériaux pour le nucléaire grâce aux irradiations aux ions: une l'avenir ou une utopie ?

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Les irradiations aux ions sont couramment utilisées pour simuler l’endommagement neutronique en réacteur. Elles n’activent pas les matériaux et elles permettent d’obtenir des doses d’irradiation importantes sur des temps limités pour des coûts restreints [1]. Si les irradiations aux ions sont avant tout un outil de recherche fondamentale pour mieux comprendre les mécanismes d’endommagement des matériaux en réacteur, la communauté scientifique s’interroge régulièrement sur la représentativité de ce type d’irradiation par rapport aux irradiations neutroniques [2–5]. Les paramètres des irradiations aux ions tel que le type de faisceau (balayé ou défocalisé), la méthode pour mesurer le flux ou bien le séquençage des irradiations sur plusieurs jours pourraient drastiquement changer les microstructures irradiées mais aussi les mécanismes activés. Actuellement, les paramètres critiques pour l’étude des matériaux irradiés aux ions en fonction de la nature des matériaux et des phénomènes étudiés ne sont pas connus.

L’objectif de ce stage, qui pourra se poursuivre par une thèse, est donc de caractériser l’impact du type de faisceau (défocalisé versus balayé) sur la microstructure induite (formation d’amas d’autodéfauts) dans un matériau modèle des matériaux de structure cubique faces centrées : le nickel. Pour cela, les matériaux seront irradiés sur la plateforme triple faisceau JANNuS-Saclay puis caractérisés jusqu’à l’échelle atomique par microscopie électronique à transmission (MET). Les microstructures obtenues seront comparées à des simulations type de dynamique d’amas.

 

 Clichés du nickel pur avant (gauche) et après (droite) irradiation aux ions à 510°C, 0,06 dpa pris par microscopie électronique à transmission. Après irradiation, des boucles de dislocation de taille, forme et nature diverses se sont formées.

 

Références :

[1]          A. Gentils, et al. NIMB 447 (2019) 107

[3]          L. Luneville, et al. NIMB 250 (2006) 71

[4]          G.S. Was et al. Comprehensive Nuclear Materials, 2020

[5]          S. Taller, et al. Sci Rep 11 (2021) 2949

Moyens / Méthodes / Logiciels

MET/Dynamique d'amas/OKMC

Profil du candidat

Master 2 ou 3ème année d'école d'ingénieur en Science des Matériaux

Localisation du poste

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France

Ville

Saclay

Critères candidat

Diplôme préparé

Bac+5 - Master of Science

Formation recommandée

Master 2 ou 3ème année d'école d'ingénieur en Science des Matériaux

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

01/03/2022