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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Calcul Thermo-hydraulique de conception de crayons expérimentaux de combustible


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

2021-18773-S0575  

Description de l'unité

Le stage est proposé au sein du Département d'Etudes des Combustibles (DEC), rattaché à l’institut IRESNE (Institut de recherche sur les systèmes nucléaires pour la production d’énergie bas carbone) de la Direction des Energies (DES) du CEA. Ce département mène une activité centrée autour du combustible nucléaire dans l’objectif d’accroître les performances et la sûreté des réacteurs actuels et de développer les combustibles nucléaires des réacteurs du futur. Il a pour mission d'acquérir, d'intégrer et capitaliser les connaissances relatives à la conception, à la fabrication, à la caractérisation et à l'étude du comportement des éléments combustibles nucléaires en réacteur. Ses activités associent simulation numérique/modélisation et expérimentation. Le DEC est composé de trois services, le Service d’Etudes et de Simulation du comportement des Combustibles, le Service d’Analyses, d’Élaboration, d’Expérimentations et d’Examens des combustibles et le Service d’Exploitation et de Traitements des Combustibles. Il rassemble environ 250 ingénieurs, chercheurs et techniciens et accueille d’une cinquantaine de stagiaires de masters, écoles d’ingénieurs ou DUT. Il accueille également des doctorants, post-doctorants et des apprentis. Il entretient de nombreuses collaborations avec des partenaires industriels, des laboratoires académiques (universités, CNRS) que ce soit au niveau national ou international.

Description du poste

Domaine

Mécanique et thermique

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Calcul Thermo-hydraulique de conception de crayons expérimentaux de combustible

Sujet de stage

Calcul Thermo-hydraulique de conception de crayons expérimentaux de combustible

Durée du contrat (en mois)

6 (préférence début 2022) mois

Description de l'offre

L’objectif du stage est de contribuer à la conception des crayons expérimentaux qui comporteront de l’instrumentation de type thermocouple pour mesure de la température à cœur du combustible en partie basse et capteur de pression en partie haute. Le crayon sera introduit dans le dispositif d’irradiation PWC du réacteur BR-2 de type capsule, correspondant à une zone étanche comprenant de l’eau stagnante sous pression. Cette zone est refroidie par un fluide caloporteur qui permet également d’effectuer le bilan thermique du système et de déterminer la puissance dissipée par le crayon au cours de l’essai. Enfin la virole comprenant le fluide caloporteur et la capsule est-elle-même refroidie par l’eau du réacteur.
Le crayon combustible expérimental comprend un plenum en partie supérieure dans lequel sont relâchés les gaz de fission au cours de l’essai. Une donnée importante à déterminer pendant l’expérience est le relâchement des gaz de fission au cours du transitoire de puissance. Pour ce faire, un capteur de pression permettra de mesurer l’augmentation de pression du gaz dans le plenum durant l’essai. L’objectif du stage sera de déterminer par calcul l’évolution de température des gaz dans le plenum en fonction de la puissance dissipée par le crayon, via l’utilisation d’un code de calcul de thermo-hydraulique à déterminer (CATHARE2 – NEPTUNE CFD – autre…). La connaissance de la température des gaz dans le plenum est nécessaire pour remonter aux quantités de gaz relâchés du combustible, sur la base de la mesure de pression.
Le choix du code de calcul sera effectué en collaboration avec les responsables de stage CEA. Le ou la stagiaire aura pour mission de développer le modèle thermo-hydraulique du dispositif et d’effectuer les calculs nécessaires à l’obtention de la donnée requise (évolution de température des gaz dans le plenum en fonction de la puissance dissipée par le crayon).

Profil du candidat

Formation généraliste ou à composante Génie nucléaire ou Simulation ou Mécanique
NEPTUNE CFD ou CATHARE2 ou autre à définir
Diplôme École d'ingénieurs

Localisation du poste

Site

Cadarache

Localisation du poste

France, Provence-Côte d'Azur