Ce stage en mécanique des solides s’intègre dans le cadre de l’amélioration des outils de la plateforme numérique PLEIADES.

Lorsqu’un combustible est irradié dans un Réacteur à Neutrons Rapides (RNR), la première montée en puissance engendre un gradient thermique important au sein du combustible. Cela conduit à l’apparition de fissures radiales qui iront jusqu’à fragmenter le combustible en plusieurs morceaux. D’autre part, l’irradiation a un effet sur la structure du combustible. Sous certaines conditions, les fissures peuvent se refermer et se résorber. Deux régimes de guérison ont été identifiés impactant la réponse mécanique du combustible au cours de son cycle en réacteur.

Il existe différents modèles et schémas numériques permettant de représenter la fissuration. Nos travaux se consacrent aux modèles d'endommagement non-locaux (champ de phase et micromorphe) où l'énergie dissipée lors de la fissuration est directement reliée à la multi-fissuration du matériau.

Votre mission sera : 

- Prendre en main les modèles d'endommagement et l'appliquer à l'étude de la fissuration du combustible.

- Effectuer une extension du modèle  afin de mettre en place une modélisation de type isotrope transverse.

Cette extension a pour objectif d’isoler la sollicitation mécaniques suivant la direction z qui a un effet néfaste sur la modélisation.

- Les résultats de modélisation seront confrontés à des examens post-irradiation, réalisés sur des objets irradiés.

Le but est de réaliser une validation qualitative des simulations.

Selon l’avancement du stage, un deuxième volet concernant la guérison des fissures pourra être abordé.

Un modèle multi-physique permettant de simuler cette guérison, basée sur une formulation thermodynamique, est est en cours de développement.

Vous pourrez intervenir sur l’implémentation de ce modèle dans le code de calcul retenu et sur la démonstration de ses performances.

L'utilisation de la plateforme PLEIADES vous permettra de découvrir un nouvel environnement de travail avec des outils spécifiques aux applications nucléaires.

Vous préparez une Bac+5 (Ecole d’ingénieur ou Master 2) en mécanique du solide et des matériaux.

Pour ce stage, la connaissance des méthodes d'endommagement non-local n'est pas exigée mais des bases en mécanique de la rupture/endommagement seraient un plus.

Adressez-nous votre candidature pour rejoindre l'équipe et contribuer aux projets structurants et innovants du CEA !

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l’intégration des personnes en situation d’handicap, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation.