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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

L'adaptation de code SIMMER pour simuler les concepts de réacteur à sel fondu


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

2021-18890-S0630  

Description de l'unité

Le Service d'Etudes des Systèmes Innovants (SESI) dans lequel se déroulera le stage travaille à la pré-conception de système innovants. Dans ce cadre, les systèmes nucléaires sont évalués en terme de performances, de sûreté et de technico-économie. Les concepts de réacteurs étudiés sont des réacteurs modulaires à eau et des réacteurs à spectre rapide à caloporteur sodium et à caloporteur et combustible à sel fondu. Des activités de définition d'architecture et de performance de systèmes nucléaires pour des applications spatiales sont également réalisées depuis 2020.

Description du poste

Domaine

Thermohydraulique et mécanique des fluides

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

L'adaptation de code SIMMER pour simuler les concepts de réacteur à sel fondu

Sujet de stage

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Dans le cadre de ses missions, le Service d'Études des Systèmes Innovant (SESI) définit et étudie des architectures de réacteurs. Dans ce contexte, le Laboratoire d'études et Modélisation des Systèmes (LEMS) étudie les transitoires sur différents esquisses de concepts concernant la technologie REP, RNR-Na ou récemment, les réacteurs à sel fondu. Le concept MSFR été sélectionné par le Forum International Genération IV pour son potentiel prometteur. Dans ce concept de réacteur, particulièrement innovant, le combustible nucléaire qui est le siège des réactions de fission est dissout dans le caloporteur. Ici, ou l'écoulement influence la neutronique et thermohydraulique de MSFR, ce réacteur est diffèrent de ceux avec le combustible solide. Pour ce type de réacteur, les études 2-D avec l'usage de modèle de la cinétique du point n'est pas adapté pour les études de transitoires. Au CEA, on dispose d'un code de calculs SIMMER 2-D ou 3-D, multi-vitesse, multi-phase, multi-composant, code Eulérien Le développement du code et sa validation est en cours, orientés principalement vers le concept de réacteurs rapides refroidis au sodium. Mais on projette d'utiliser ce code pour les études de sûreté de plusieurs types de réacteurs avec différents spectres de neutrons et différents types de caloporteurs. Dans cette perspective, le stage de fin d'études concerne plus particulièrement l'étude de faisabilité du code SIMMER avec la simulation d’un MSFR avec un combustible dissout. Un travail préliminaire a été fait par le partenaire KIT (Allemagne), sur le concept de réacteur MOSART sur lequel on dispose de la bibliographie. De plus, les propriétés du fluide ont été adaptées lors d'un stage en 2020 et l'objectif en 2022 est d'aller vers les propriétés du fluide venant du projet européen SAMOSAFER. Dans un second temps, les données neutroniques doivent être préparées en collaboration avec le service neutronique au CEA. Les travaux récents ont démontré que dans les équations de précurseurs neutroniques, le mouvement du combustible n'est pas prise en compte . L’importance de ce phénomène pour le MSFR sera étudiée et les améliorations proposés dans la bibliographie vont être analysés. Pour ces besoins, le stagiaire sera aussi en lien avec le laboratoire SPRC/LE2C au CEA Cadarache. L'objectif de ce stage sera de construire les jeux de données SIMMER sur une esquisse de cœur MSFR, avec une thermohydraulique couplée avec la neutronique et simuler le fonctionnement nominal et/ou quelques transitoires (ex. vidange du combustible ou l'insertion de la puissance). Le benchmark avec un outil simplifié en cours de développement au laboratoire (via une thèse) sera réalisé. Ce stage s'adresse principalement au stagiaire ayant reçu une formation dans le domaine du nucléaire et de la connaissance de la thermohydraulique et la neutronique. La première expérience avec un code de calculs sera appréciée.

Profil du candidat

Ecole d’ingénieur ou Master 2
Systèmes d’exploitation Unix/Linux, Windows, langages informatiques Fortran
Diplôme École d'ingénieurs

Localisation du poste

Site

Cadarache

Localisation du poste

France, Provence-Côte d'Azur