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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

LEPH 2021-06 - Etude d'impact sur les performances de calcul TRIPOLI-4 en évolution 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

2020-13805  

Description de l'unité

Le SPRC (Service de Physique des Réacteurs et du Cycle), intégré à l'Institut IRESNE (Institut de Recherche sur les systèmes nucléaires pour la production d'énergie bas carbone) de la Direction des Energies (DES) et rattaché au Département d'Etudes des Réacteurs (DER) regroupe les compétences en neutronique et physique nucléaire dans le domaine de la physique des réacteurs et du cycle du combustible associé. Une des missions principales du SPRC est de fournir au CEA et à ses partenaires industriels, des formulaires de calcul pour les diverses filières de réacteurs (ensemble de données nucléaires et schémas de calcul validés). Ces formulaires industriels permettent d'évaluer avec une précision suffisante, pour une filière nucléaire et son cycle associé, les paramètres neutroniques nécessaires à la conception, au fonctionnement et à la sûreté des réacteurs ainsi qu'à celles des autres étapes du cycle nucléaire. En complément, le SPRC participe à la réalisation des mesures différentielles des données nucléaires, à leur mise en forme et à leur validation. Il réalise également les études neutroniques de conception de cœurs de réacteurs innovants, et, à l'aide d'études de scénarios électronucléaires, évalue l'incidence des évolutions du parc des installations nucléaires (réacteurs et usines).

Description du poste

Domaine

Neutronique et physique des réacteurs

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

LEPH 2021-06 - Etude d'impact sur les performances de calcul TRIPOLI-4 en évolution H/F

Sujet de stage

Etude d'impact des options de modélisations d'un assemblage sur les performances de calcul TRIPOLI-4 en évolution
Les calculs Monte-Carlo à énergie continue au temps zéro (régime stationnaire) sont considérés comme étalons par rapport aux codes de transport neutronique déterministes. Le couplage du transport Monte-Carlo des neutrons à d'autres phénomènes physiques tels que l'évolution des nucléides dans un cœur de réacteur ou les phénomènes thermo-hydrauliques constitue un enjeu important. De tels couplages sont aujourd'hui envisageable grâce à la puissance accrue des ordinateurs.

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

De récents développements sur le code Monte-Carlo TRIPOLI-4® permettent de réaliser des calculs d’évolution du combustible, par couplage avec le solveur d’évolution déterministe MENDEL.

Le développement des schémas de calcul de type Monte-Carlo évoluant fait l’objet d’une forte activité de R&D, du fait de questions spécifiques soulevées par l’approche probabiliste comme, par exemple, la convergence statistique ou encore la propagation des incertitudes.
Une attention particulière doit être apportée à l’étude de l’exactitude du résultat obtenu, car celui-ci peut être entaché de différentes erreurs systématiques (dites « biais »). La bonne reproduction de l’évolution des concentrations dans un crayon combustible nécessite une discrétisation spatiale de ce dernier (hypothèse d’uniformité des concentrations au cours de l’évolution dans les volumes élémentaires). L’application d’une discrétisation spatiale sur les autres crayons combustibles environnants peut également impacter les grandeurs du crayon d’intérêt. Toutefois une augmentation du nombre de volumes élémentaires induit également une augmentation du besoin en ressources informatiques (temps et mémoire).
Le stage sera, dans une première partie, dédié à l’étude de l’impact de la discrétisation spatiale des crayons d’un assemblage et l’identification d’un optimum entre la bonne reproduction des concentrations isotopiques et la demande en ressources informatiques.

De plus, du fait de l’utilisation de bibliothèques de section efficaces, fonction de la température, seules certaines valeurs de température de milieux sont accessibles. La concentration de certains isotopes pouvant être sensible aux températures, cela peut introduire également un biais. Une option d’interpolation de températures en dehors de celles disponibles, a récemment été développée dans le code TRIPOLI-4®.
Durant le stage, l’étudiant mettra en œuvre cette option pour un calcul d’évolution afin d’en quantifier l’impact sur la modélisation.

Enfin, par symétrie, certaines configurations peuvent être modélisées en 2 dimensions, limitant ainsi le nombre de volumes élémentaires et donc le besoin en ressources informatiques. Cependant, une telle modélisation peut entrainer l’apparition d’un biais du fait d’une mauvaise représentation des conditions limites de la géométrie considérée. Une option de recherche de conditions limites résultant en un système critique a été implémentée dans la dernière version du code TRIPOLI-4®. Cette option représente un intérêt certain pour la modélisation, mais ajoute toutefois des étapes de calcul.
L’étudiant aura donc l’occasion de tester cette option, et d’étudier son applicabilité à un calcul d’évolution du combustible.

 Pour postuler à ce stage, obligation de contacter:

Nicol Tangi

04 42 25 33 26

Tangi.nicol@cea.fr

 

Moyens / Méthodes / Logiciels

Systèmes d'exploitation Unix/Linux et windows

Profil du candidat

Connaissances et Savoir-faire essentiels : Physique des réacteurs, neutronique
Moyens informatiques :
Système d'exploitation Unix/Linux
Langages informatiques : Connaissance en C++ et en Python

Localisation du poste

Site

Cadarache

Localisation du poste

France, Provence-Côte d'Azur, Bouches du Rhône (13)

Ville

Saint Paul Lez Durance

Critères candidat

Diplôme préparé

Bac+5 - Master 2

Formation recommandée

2ème ou 3eme année d'Ecole d'ingénieur, Master 1 ou Master 2 en Physique nucléaire

Possibilité de poursuite en thèse

Non

Demandeur

Disponibilité du poste

04/01/2021