L’objectif de l'étude consiste à concevoir, prototyper et valider une maquette d’essai à échelle laboratoire dédiée à l’étude de la migration d’aérosols radioactifs sous l’effet de la température (maximum ~ 150°C) et de la pression (maximum 4 bars relatifs) à travers une éprouvette de béton fissurée. Ce projet présente plusieurs défis expérimentaux qui devront être abordés de front pour permettre à terme l’utilisation en mode routine de ce banc d’essai :
1) préparer, caractériser et modéliser une fissure modèle dans un échantillon de béton ;
2) produire et mesurer des aérosols radioactifs ;
3) contrôler les conditions de température, pression et humidité relative au sein de l’éprouvette et de la maquette.
Les tests consisteront à déterminer un taux de rétention d’aérosols modèle et leurs parcours au sein d’un béton fissuré. Les moyens analytiques de la plateforme traçage radioactif du SPC/L3MR seront mobilisés. L'utilisation de traceurs radioactifs représentatifs du spectre d’intérêt défini par EDF devrait permettre d’optimiser la détection des aérosols. Toutefois, les méthodes pour générer et détecter les aérosols restent à arbitrer. L'utilisation des émetteurs gamma tels que I-125 ou Cs-137 permettrait également de localiser en post-mortem les aérosols dans le solide compact par comptage gamma. Pour ce qui concerne la géométrie de la fissure, une caractérisation fine sera réalisée au S2CM/LECBA en microtomographie-X afin de la modéliser dans le cadre de simulation numérique multi-échelles. La microstructure sera reconstruite numériquement en utilisant le code de CAO SALOME. Sur cette base, des simulations numériques de la migration des traceurs étudiés en température et à pression élevées à travers les fissures générées pourront être réalisées avec le code de calcul par éléments finis Cast3M développé par le CEA. D’autres outils de simulation tels que COMSOL, CrunchFlow, HYTEC voire PhreeqC pourront néanmoins être aussi envisagés.
Le(la) chercheur(se) aura en charge de concevoir et prototyper la maquette d’essai. Il/elle assurera la mise en oeuvre, le suivi et la modélisation des essais dédiés à sa validation. La maquette devra être conçue pour assurer les exigences de radioprotection lors de sa mise en oeuvre avec les traceurs radioactifs. Il/elle sera amené(e) à travailler en équipe avec des ingénieurs-chercheurs et des techniciens du SPC/L3MR et du S2CM/LECBA. Il(elle) aura l’opportunité de présenter les résultats obtenus lors de réunions d’avancement technique en interne CEA et auprès du partenaire industriel (EDF). Les données obtenues seront publiées sous le format de rapports d’avancement et la soumission d’un article scientifique avec comité de lecture sera demandée.

Le/la chercheur(se) disposera d'un diplôme de doctorat dans le domaine de la physico-chimie ou des matériaux et disposera dans l'idéal d'une double compétence expérimentation/modélisation. 

Curieux, pragmatique, motivé et persévérant avec de solides connaissances en physicochimie, vous disposez d'une expérience en laboratoire et n'avez pas peur des équations. Ce poste est fait pour vous !

Vous bénéficierez des moyens expérimentaux de deux laboratoires (L3MR et LECBA) moteurs dans l'étude des matériaux cimentaires dans le domaine du nucléaire.

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