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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Post-doctorat - Post-doc - Modélisation de l'interaction d'un faisceau d'électrons généré par une diode


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous. Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagée par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres. Les 1 800 salariés du centre de Bruyères-le-Châtel, en Ile de France relèvent les défis scientifiques et technologiques au service de notre Sécurité Nationale. Le centre conçoit les charges nucléaires des armes de la dissuasion, garantit leur sécurité et leur fiabilité en s'appuyant sur le programme simulation. Il met son expertise technique au service des activités dans la lutte contre la prolifération nucléaire, le terrorisme et les alertes en cas de séisme ou de tsunami. Il assure l'ingénierie des infrastructures complexes de la DAM, de leur conception à leur démantèlement. Il co-développe avec Atos les supercalculateurs au meilleur niveau mondial, dont sont issus ceux du Très Grand Centre de Calcul du CEA, qu'il exploite pour ses missions Défense et gère au profit de la recherche. Enfin, il exploite les installations nécessaires au maintien en condition opérationnelle et à la conception des chaufferies nucléaires embarquées sur les sous-marin et les porte-avions.
Venez-vous investir et relever des défis avec des moyens technologiques d'exception!  

Référence

2023-30302-S1322  

Description du poste

Domaine

Physique du noyau, atome, molécule

Contrat

Post-doctorat

Intitulé de l'offre

Post-doctorat - Post-doc - Modélisation de l'interaction d'un faisceau d'électrons généré par une diode

Sujet de stage

Le faisceau d'électrons délivré par le générateur CESAR du CEA/CESTA permet d'étudier des matériaux soumis à des dépôts brefs et intenses d'énergie. Afin d'analyser correctement les résultats de ces expériences, il faut connaitre le plus précisément possible les caractéristiques des électrons quand ils impactent le matériau considéré. Plusieurs diagnostics permettent de connaitre ceux-ci mais les calculs et simulations actuels ne permettent pas de prédire correctement le transport du faisceau depuis sa production dans une diode sous vide jusqu'à la cible placée dans du gaz à pression donnée. En effet, lors de sa propagation dans le gaz, le faisceau ionise celui-ci. Or, certaines caractéristiques du plasma créé par l'interaction du faisceau d'électrons avec le gaz (taux d'ionisation, conductivité …) ont un effet de premier ordre sur le transport de ce faisceau jusqu'à la cible (courant de retour, instabilités…).

Durée du contrat (en mois)

2 ans + 2 x 1an renouvelables

Description de l'offre

Sous vide, les codes Particle-In-Cell (PIC) commerciaux classiques sont prédictifs mais, en présence d’un gaz, dans les conditions correspondant à nos applications, la physique du transport devient complexe et n’est pas correctement traitée par ces outils, notamment parce qu’un trop grand nombre de particules doit être géré (électrons primaires et espèces secondaires dues à l’ionisation du gaz). En revanche, le code PIC CALDER, développé à la DAM, est adapté aux supercalculateurs actuels et représente un outil irremplaçable pour l’étude des divers phénomènes intervenant dans la propagation du faisceau dans le gaz : ionisation du gaz et modélisation de l’interaction entre le faisceau et le plasma créé. Le but de ce post-doctorat est de simuler avec CALDER les expériences qui seront réalisées sur CESAR.Seules des simulations 2D incomplètes ont été réalisées jusqu’à maintenant, mais elles ont l’avantage de mettre en jeu une physique réaliste avec un coût calcul raisonnable. La prise en main et l’utilisation de ce code constituera donc une première partie du post-doctorat. Le candidat étudiera et simulera d’abord des cas physiques simples, théoriquement connus, puis les effets plus complexes seront traités comme, par exemple, ceux associés à la présence d’un champ magnétique externe.
Ensuite, une modification de certains algorithmes, comme ceux gérant les conditions aux limites appliquées aux particules, pourra être nécessaire pour modéliser correctement l’évolution du faisceau sur des temps longs. Le passage à une géométrie 3D permettra aussi d’améliorer la compréhension des phénomènes physiques en jeu.
La dernière partie du travail demandé portera sur l’interprétation des résultats de ces simulations et sur la compréhension des données expérimentales accessibles.
Ces travaux s’intégreront dans des échanges déjà existants sur ce sujet avec le Sandia National Laboratories (SNL).Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes en situation de handicap, cet emploi est ouvert à tous et toutes. Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les salariés du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.

Profil du candidat

Post-doc

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Bruyères-le-Châtel