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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Caractérisation de la source d’électrons supra-thermiques émis par les instabilités paramétriques


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Situé à 40 km au sud de Paris, le centre DAM-Île de France, a en charge la conception des armes nucléaires françaises, la recherche et développement dans le domaine de la lutte contre la prolifération et le terrorisme, l'alerte aux autorités en cas de séisme, de tsunami ou d'essai nucléaire étranger, la construction et le démantèlement de grandes infrastructures nucléaires. Leader français de la simulation numérique et du calcul intensif, il possède deux des machines européennes les plus puissantes. Il dispose également de plusieurs accélérateurs et de nombreux moyens techniques et expérimentaux pour mener ses recherches. Lui est également rattaché, l'Unité Propulsion Nucléaire située sur le centre CEA/Cadarache en région Provence Alpes-Côte d'Azur, où sont implantées les installations d'essais et une partie des fabrications de la propulsion nucléaire.  

Référence

2021-18556-S0390  

Description du poste

Domaine

Physique du noyau, atome, molécule

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Caractérisation de la source d’électrons supra-thermiques émis par les instabilités paramétriques

Sujet de stage

Caractérisation de la source d’électrons supra-thermiques émis par les instabilités paramétriques

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Dans les expériences de fusion par confinement inertiel (FCI) en attaque indirecte comme menées sur le Laser Mégajoule (LMJ) en France et le « National Ignition Facility » aux Etats-Unis, des faisceaux laser intenses se propagent dans un plasma sur de longues distances. De nombreux phénomènes résultent de cette interaction laser/plasma tels que la rétrodiffusion des lasers due aux instabilités « Raman » et « Brillouin » qui vont conduire à une perte importante de l’énergie laser incidente. Dans le cas de la diffusion Raman où l’onde électromagnétique incidente se couple avec une onde plasma électronique, une génération d’électrons de grandes énergies va intervenir. Ces électrons supra-thermiques vont potentiellement avoir un impact sur la dynamique de l’implosion de la cible par un effet de préchauffage et ne sont pas pris en compte actuellement dans les modélisations fluides. Un modèle ayant été récemment développé pour décrire le transport de ces électrons, il reste à quantifier les caractéristiques de la source de ces derniers. L’objectif de ce stage est de caractériser par des simulations « Particle-in-cell » (PIC) les mécanismes générant ces électrons dans des configurations de complexités croissantes, de géométrie 1D à 2D et avec des profils lasers réalistes de type faisceaux lissés spatialement, présentant une structure particulière sur le profil d'intensité de l'onde électromagnétique.
Dans le cas de la diffusion Raman stimulé où une onde électromagnétique incidente se couple avec une onde plasma électronique, une génération d’électrons dit supra-thermiques va avoir un impact sur l’implosion de la cible par un effet de préchauffage, et ils ne sont pas pris en compte dans les modélisations fluides. L’objectif de ce stage est de caractériser par des simulations «Particle-in-cell » les mécanismes générant ces électrons de hautes énergies dans des configurations de complexités croissantes, de géométrie 1D à 2D et avec des profils lasers réalistes de type faisceaux lissés spatialement. Au cours du stage le(a) candidat(e) se familiarisera avec le sujet en étudiant les différentes instabilités conduisant à des électrons supra-thermique en FCI, puis il(elle) cherchera par l’intermédiaire des simulations cinétiques à décrire les distributions énergétiques et angulaires de ces électrons.
Le stage s’organisera de la façon suivante :
- bibliographie à travers des articles scientifiques (en anglais) pour la prise en main du sujet sur la physique des plasmas et les mécanismes responsables de la génération des électrons supra-thermique
- Prise en main du cinétique PIC et utilisation du code sur des cas 1D, 2D et 2D en conditions de faisceaux lasers plus réaliste.
- rédaction d'un mémoire de stage (en continu pendant le stage).

Profil du candidat

Physique des plasmas lasers et mécanismes de génération des électrons suprathermique
Bibliographie, Code cinétique « particle-in-cell »
Physique des plasmas
Bac+5

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

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

Ville

Bruyères-le-Châtel