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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Etude d'un concept innovant de réacteur nucléaire : modéliser les bulles dans un réacteur à sels fondus


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

2021-18784-S0588  

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 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

Thermohydraulique et mécanique des fluides

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Etude d'un concept innovant de réacteur nucléaire : modéliser les bulles dans un réacteur à sels fondus

Sujet de stage

Le concept innovant de réacteurs à sels fondus requiert des études très originales sur de nombreux aspects de la physique. Ce stage visera à tracer les contours d'un modèle de nucléation-croissance des bulles de gaz dans un sel fondu en vue de la réalisation d'études de sûreté permettant à terme la qualification de ce nouveau réacteur pour des applications industrielles.
Pour aller plus loin :
- voir détails : 'decription de l'offre'
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Réacteur_nucléaire_à_sels_fondus
- S.A. Walker, W. Ji, Annals of Nuclear Energy. 158 (2021) 108250.

Durée du contrat (en mois)

6 mois (possibilité alternance 12 mois) mois

Description de l'offre

Le réacteur rapide à sels fondus fait l’objet depuis plusieurs années d’un regain d’intérêt. Sa souplesse d’utilisation et ses qualités de sûreté le rendent très attractif en particulier pour la transmutation des noyaux de certains actinides (plutonium ou déchets nucléaires). Ceci permettrait de réduire la quantité de matières nucléaires stockées tout en produisant une énergie décarbonée bon marché. Dans ce concept très original, la matière fissile (uranium ou plutonium) est dissoute dans un sel fondu (ex. NaCl ou LiF à haute température). Ce fluide constitue en même temps le combustible et le caloporteur. De tels prototypes ont fonctionné avec succès dans les années 1960. Cependant, avant de disposer d’installations industrielles, il reste à résoudre de nombreuses questions scientifiques et technologiques très originales et innovantes, compte tenu de la rupture importante que ce concept provoque par rapport à l’existant (réacteurs à combustible solide et caloporteur eau ou sodium).
Le réacteur rapide à sels fondus fait l’objet depuis plusieurs années d’un regain d’intérêt. Sa souplesse d’utilisation et ses qualités de sûreté le rendent très attractif en particulier pour la transmutation des noyaux de certains actinides (plutonium ou déchets nucléaires). Ceci permettrait de réduire la quantité de matières nucléaires stockées tout en produisant une énergie décarbonée bon marché. Dans ce concept très original, la matière fissile (uranium ou plutonium) est dissoute dans un sel fondu (ex. NaCl ou LiF à haute température). Ce fluide constitue en même temps le combustible et le caloporteur. De tels prototypes ont fonctionné avec succès dans les années 1960. Cependant, avant de disposer d’installations industrielles, il reste à résoudre de nombreuses questions scientifiques et technologiques très originales et innovantes, compte tenu de la rupture importante que ce concept provoque par rapport à l’existant (réacteurs à combustible solide et caloporteur eau ou sodium).
Les études sur les sels fondus au CEA se développent dans le cadre d’un projet pluridisciplinaire en plein essor facilitant les interactions avec des spécialistes de domaines très variés ; elles sont fortement couplées à la recherche internationale. Les sels fondus intéressent, également dans le cadre du développement durable, le domaine du stockage de l’énergie thermique. La situation d’ensemble du thème « sels fondus » rend donc le stage particulièrement attractif pour un candidat attiré par les études et recherches d’un haut niveau technique visant des applications ambitieuses.

Moyens / Méthodes / Logiciels

Code mécanique des fluides, Code cinétique chimique, Théorie

Profil du candidat

Mécanique des fluides, Physico-chimie, 
Théorie,  
Master 2 en préparation

Localisation du poste

Site

Cadarache

Localisation du poste

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

Ville

Saint-Paul-Lez-Durance

Critères candidat

Diplôme préparé

Bac+5 - Master 2

Formation recommandée

Mécanique des fluides, Physico-chimie

Possibilité de poursuite en thèse

Non

Demandeur

Disponibilité du poste

03/01/2022