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
2022-24657
Description de l'unité
Le poste à pourvoir se situe dans le Laboratoire de Caractérisation et d'études des Propriétés des Combustibles (SA3E/LCPC), 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. Les principales missions du LCPC consistent à définir, développer et mettre en œuvre des techniques de caractérisation physicochimique multi-échelles de la microstructure adaptées aux phénomènes observés et de mesures des propriétés (physico-chimiques, mécaniques, thermiques, thermodynamiques) sur combustibles vierges et irradiés.
Description du poste
Domaine
Matériaux, physique du solide
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Etude des défauts ponctuels dans UO2+x et CeO2-x H/F
Sujet de stage
Ce stage a pour but le développement d'un outil de simulation numérique d'essais d'oxydo-réduction réalisés à l'aide d'un dispositif d'électrochimie du solide.
Durée du contrat (en mois)
6 mois maximum
Description de l'offre
La connaissance des propriétés des défauts ponctuels dans les oxydes non-stœchiométriques est essentielle à la maîtrise des propriétés d’usage de ces matériaux à hautes températures (sensibilité redox, propriétés mécaniques, propriétés de transport…).
Afin de les caractériser, nous avons développé en collaboration avec le CNRS/LEPMI de Grenoble, un dispositif d'électrochimie du solide qui combine la coulométrie à la méthode dite de la fem (force électro-motrice). Ce dispositif permet la réalisation d’expériences d’oxydation ou de réduction d’oxydes non-stœchiométriques par voie solide. L’analyse des données expérimentales stationnaires (respt. transitoires) indique qu’il est possible d’interpréter ces expériences en termes d’énergies de formation (respt. de coefficients de diffusion) de défauts ponctuels. Un grand nombre d’expériences a été réalisé dont les résultats nécessitent désormais le développement d’outils numériques robustes permettant d’identifier les propriétés physiques des défauts mis en jeu.
Vous développerez tout d'abord le modèle d'un point de vue théorique sur la base de la chimie des défauts à l'équilibre en ce qui concerne les données stationnaires, et sur la base de la thermodynamique des processus irréversibles en ce qui concerne les données transitoires.
Vous appliquerez ensuite l'outil à l'interprétation quantitative de données expérimentales relatives à des échantillons d'oxydes non-stœchiométriques d'uranium et de cérium.
METHODES À METTRE EN ŒUVRE :
Analyse théorique des relations existant entre diffusion chimique de l’oxygène et diffusion des défauts (loi de Fick, loi d’Onsager, chimie du solide).
Programmation appliquée à la résolution numérique d’équations de diffusion ou mettant en œuvre des équilibres chimiques. Mise en œuvre en scilab, matlab, python ou autre suivant les affinités du candidat.
Profil du candidat
Stage de niveau Master 1 / Master 2.
CONNAISSANCES PREALABLES :
Il est préférable que le candidat ait des notions de chimie du solide (pas indispensable), ainsi qu’une bonne maîtrise de méthodes numériques pour la résolution d’équation différentielles partielles et d’outils informatiques pour mettre en œuvre ces résolutions (nécessaire).
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
Domaine des matériaux ou de la simulation numérique
Possibilité de poursuite en thèse
Oui
Demandeur
Disponibilité du poste
01/02/2023
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