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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Étude numérique de l’endommagement de matériaux produit dans les expérimentations plasmas


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

2021-18566-S0402  

Description du poste

Domaine

Physique du noyau, atome, molécule

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Étude numérique de l’endommagement de matériaux produit dans les expérimentations plasmas

Sujet de stage

Étude numérique de l’endommagement de matériaux produit dans les expérimentations plasmas

Durée du contrat (en mois)

2 ans

Description de l'offre

L’installation Laser Mégajoule (LMJ) permet de produire des plasmas ayant des températures supérieures au million de degrés, ainsi que des pressions pouvant atteindre plusieurs millions d’atmosphères. Ces plasmas sont produits dans le cadre d’expériences pour la Fusion par Confinement Inertiel, ou pour des mesures d’astrophysique de laboratoire.
Pour réaliser ces expériences, des cibles de taille millimétrique sont fabriquées. Elles peuvent être relativement simples ou constituées de nombreux éléments. Une ou plusieurs parties de la cible sont ensuite irradiées directement par les lasers ou par une source de rayonnement X intense. Ces irradiations peuvent produire un choc qui va se propager à l’intérieur du matériau. Si certaines conditions sont réunies, ce choc produira une fragmentation du milieu. Ce fragment peut avoir une
vitesse de plusieurs km/s, et peut endommager les équipements indispensables au bon déroulement des campagnes expérimentales, tel que les diagnostics de mesure ou les optiques laser.
C’est pourquoi, des études en amont sont réalisées afin de déterminer quelles sont les sources potentielles génératrices de fragments. La conception des cibles est alors revue, soit en orientant les éléments différemment, soit en changeant la nature et/ou l’épaisseur du matériau, soit en définissant un par-éclat adapté.
Les études de génération de fragment sont réalisées à l’aide du code de simulation ESTHER. C’est un code hydrodynamique monodimensionnel, simulant l’interaction laser-matière ou rayonnement X-matière, les transitions de phase solide-liquide-plasma, ainsi que la dynamique de fragmentation.
L'objectif de ce stage en alternance est de réaliser des abaques qui serviront à guider la définition des composants d’une cible utilisée lors d’expériences réalisées sur les installations laser. La méthodologie utilisée pour produire les abaques sera détaillée dans un rapport.
Ce stage sera décomposé en quatre phases :
(i) compréhension de la physique mise en jeu,
(ii) prise en main du logiciel de simulation,
(iii) mise en place d’outils permettant de générer les abaques,
(iv) écriture du rapport et présentation des résultats.
En fonction des plannings expérimentaux, une participation à la définition/réalisation d’une campagne sera envisagée.

Profil du candidat

python, fortran, c++
Bac+4

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

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

Ville

Bruyères-le-Châtel