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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Description quantitative de la morphologie et de la rugosité de particules de poudre d'oxyde H/F


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

2021-18437  

Description de l'unité

Le Département d'Etudes des Combustibles (DEC) réalise la R&D sur le combustible des réacteurs nucléaires :
- en conception/réalisation d'essais caractérisant le comportement du combustible dans des conditions normales ou accidentelles,
- en simulation avec des modèles multiéchelles, multiphysiques et multifilières (plateforme PLEIADES).

Le point fort du DEC est d'associer étroitement la simulation numérique aux expériences, à toutes les échelles.

En support à ses activités ou pour d'autres installations, le DEC développe et met en œuvre des méthodes d'analyses radiochimiques et chimiques.

Le poste à pourvoir se situe dans le Laboratoire des Combustibles à base d'Uranium (LCU), rattaché au Service d'Analyses, d'Elaboration, d'Expérimentations et d'Examens des combustibles (SA3E). Le SA3E mène des actions de recherche et développement relevant principalement d'activités expérimentales afin d'accroître les performances et la sûreté des réacteurs actuels (générations 2&3, propulsion navale) et de développer les combustibles nucléaires des réacteurs du futur (4ème génération, réacteurs expérimentaux) notamment avec des combustibles innovants.
Plus spécifiquement, le Laboratoire des Combustibles à base d'Uranium du DEC/SA3E mène des actions de R&D au sein de l'ICPE Labo UO2 en support à l'élaboration, la fabrication et la caractérisation des combustibles nucléaires actuels et innovants pour les différentes filières de réacteurs.

Description du poste

Domaine

Matériaux, physique du solide

Contrat

Post-doctorat

Intitulé de l'offre

Description quantitative de la morphologie et de la rugosité de particules de poudre d'oxyde H/F

Sujet de stage

L'objet du post-doc est la description quantitative de la morphologie et de la rugosité de particules de poudre d'oxyde, en vue de rendre compte de leur historique de fabrication et de modéliser leurs propriétés d'écoulement.

Durée du contrat (en mois)

12

Description de l'offre

L'étude proposée s’inscrit dans un contexte d’élaboration d’objets à partir de poudres d’oxyde pouvant posséder des caractéristiques physiques différentes (état d’agglomération, morphologie, granulométrie) et dont la mise en œuvre, par des procédés de type métallurgie des poudres, nécessite de bonnes propriétés d’écoulement.

Ces propriétés ont, en effet, un impact important non seulement sur les principales étapes de fabrication (broyage, tamisage, brassage, pressage et frittage), mais aussi sur les opérations de transfert de poudres intervenant dans le procédé.

Dans le cadre du développement de nouvelles voies de production de matériaux céramiques pour les combustibles nucléaires, la problématique de l’écoulement des milieux granulaires fait l’objet de travaux de recherche afin, d’une part, de pouvoir relier les caractéristiques physiques des poudres à leur coulabilité et, d’autre part, de pouvoir modéliser les propriétés d’écoulement.

Si l’importance de la morphologie et de la rugosité des particules est avérée, il est toutefois peu aisé de quantifier ces deux grandeurs quand il s’agit de particules d’oxyde d’actinides.

Les travaux proposés visent à évaluer la pertinence de différentes approches expérimentales, reposant sur des techniques d’analyse d’images, et leur complémentarité pour caractériser la morphologie et la rugosité des particules.

Ces approches comprennent la préparation du milieu particulaire, la prise et le traitement d'images, la réalisation et l'exploitation des mesures. Les méthodes d'analyse de la morphologie et de la rugosité des particules, développées lors d'une précédente étude, seront approfondies et optimisées et d'autres méthodes pourront être proposées.

Dans tous les cas, la détermination des paramètres utiles à la description quantitative des caractéristiques des particules reposera sur une analyse statistique et donc sur le traitement de quelques milliers de particules par type de poudre. On cherchera ensuite à utiliser ces paramètres pour des traitements statistiques plus poussés permettant d’aboutir à une classification.

Ces travaux permettront d’acquérir des connaissances inédites sur les propriétés et les caractéristiques de poudres d’UO2 avec différents historiques de fabrication (voie de synthèse, étape du procédé considérée) dans l’objectif de rendre et tenir compte de la variabilité des poudres étudiées afin d'en modéliser le comportement.

 

Ces travaux seront menés sur le centre de Cadarache et des mesures pourront également être réalisées en complément sur le centre de Marcoule, avec un granulomorphomètre en voie sèche.

Moyens / Méthodes / Logiciels

Logiciel de traitement d'images ImageJ, logiciel de reconstructions 3D

Profil du candidat

De formation Bac+8, spécialité : science des matériaux.

Compétences techniques :

Vous avez acquis une expérience dans le domaine expérimental.

Vous disposez d'une connaissance des milieux granulaires, ainsi que des techniques de caractérisation des poudres.

Méthodes d'analyses : microscopie optique et à balayage, granulomètre, granulomorphomètre.

 

Compétences comportementales : 

Vous rendez compte avec clarté de l'avancée de vos travaux.

Vous êtes autonome.

Vous travaillez en équipe en privilégiant l'intérêt collectif.

Vous faites preuve de curiosité.

Vous allez à l'essentiel et avez le sens pratique.

Vous réalisez vos actions dans le respect des règles attachées à l'environnement de travail et êtes rigoureux(se) dans leur application.

Localisation du poste

Site

Cadarache

Localisation du poste

France, Provence-Côte d'Azur, Bouches du Rhône (13)

Ville

Saint-Paul-Les-Durance

Critères candidat

Langues

Français (Courant)

Diplôme préparé

Autre

Formation recommandée

BAC+8

Possibilité de poursuite en thèse

Non

Demandeur

Disponibilité du poste

02/11/2021