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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

LE2C 2021-03 - Evaluation de l'usure du gadolinium dans un cœur SMR 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

2020-13794  

Description de l'unité

Le SPRC (Service de Physique des Réacteurs et du Cycle), intégré à l'Institut IRESNE (Institut de Recherche sur les systèmes nucléaires pour la production d'énergie bas carbone) de la Direction des Energies (DES) et rattaché au Département d'Etudes des Réacteurs (DER) regroupe les compétences en neutronique et physique nucléaire dans le domaine de la physique des réacteurs et du cycle du combustible associé. Une des missions principales du SPRC est de fournir au CEA et à ses partenaires industriels, des formulaires de calcul pour les diverses filières de réacteurs (ensemble de données nucléaires et schémas de calcul validés). Ces formulaires industriels permettent d'évaluer avec une précision suffisante, pour une filière nucléaire et son cycle associé, les paramètres neutroniques nécessaires à la conception, au fonctionnement et à la sûreté des réacteurs ainsi qu'à celles des autres étapes du cycle nucléaire. En complément, le SPRC participe à la réalisation des mesures différentielles des données nucléaires, à leur mise en forme et à leur validation. Il réalise également les études neutroniques de conception de cœurs de réacteurs innovants, et, à l'aide d'études de scénarios électronucléaires, évalue l'incidence des évolutions du parc des installations nucléaires (réacteurs et usines).

Description du poste

Domaine

Neutronique et physique des réacteurs

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

LE2C 2021-03 - Evaluation de l'usure du gadolinium dans un cœur SMR H/F

Sujet de stage

La conception de réacteurs à eau pressurisée (REP) de faible puissance (en anglais "Small Modular Reactor", ou SMR) est aujourd'hui étudiée par différents organismes de recherche à travers le monde. Réduire la puissance et donc la taille du réacteur présente des avantages en termes de sûreté et d'économie. En outre, les REPs de petites tailles se prêtent davantage à un fonctionnement du cœur sans bore soluble en comparaison des REPs commerciaux en exploitation aujourd'hui. La suppression du bore soluble présente un intérêt économique (suppression du système de borication et réduction des effluents).

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Pour pallier l'absence du bore soluble, le pilotage du réacteur nécessite l'insertion prolongée des grappes de contrôle dans le cœur ainsi que l'augmentation de la présence de poisons consommables. Le poison le plus utilisé dans ce cadre est le gadolinium, qui se consomme au cours du cycle. L’étude de son usure dans des conditions physiques proches des conditions de fonctionnement est important pour les simulations cœur réalisées avec les codes de neutronique.

Dans cette phase d’étude il est nécessaire d’apporter des réponses pertinentes et précises aux problématiques de conception avec des simulations réalisées par des codes de calcul adaptés. Au sein du CEA le code de dernière génération APOLLO3® est développé, permettant de modéliser le cœur des réacteurs en utilisant au mieux la puissance de calcul à disposition aujourd’hui, avec un certain degré de finesse, flexibilité et robustesse. Il s’agit d’un code en développement utilisé surtout pour la recherche dans le domaine de la Physique des Réacteurs.

 L’objectif de ce stage est d’évaluer l’usure du gadolinium pour un assemblage conçu pour l’utilisation dans un SMR. L’environnement d’un assemblage gadolinié dans un cœur SMR est diffèrent par rapport à celui défini pour le calcul réseau (hypothèse de réseau infini). Le cœur SMR étant très empoisonné et grappé, il est nécessaire de bien évaluer l’usure du gadolinium et l’impact de la modélisation sur le calcul de cœur.

Des études déterministes et Monte Carlo seront réalisées afin d’étudier et d’évaluer l’impact de la modélisation et de proposer d’éventuelles pistes d’amélioration. Les codes APOLLO3® et TRIPOLI-4®, développés au CEA, seront utilisés pendant le stage.

 

Déroulement du stage

  • Revue bibliographique
  • Prise en main des codes APOLLO3® et TRIPOLI4®
  • Choix d’un modèle réseau/cœur représentatif pour les études
  • Modélisation déterministe et Monte Carlo
  • Validation et analyse physique
  • Proposition de solutions/améliorations du modèle
  • Rédaction d’un rapport de stage et possible contribution à papier scientifique

 

 

Pour postuler à ce stage, obligation de contacter:

PASTORIS Stefano

04 42 25 44 17

stefano.pastoris@cea.fr

 

Moyens / Méthodes / Logiciels

Système d'exploitation Unix/Linux

Profil du candidat

Connaissances et Savoir-faire essentiels : Physique des réacteurs, neutronique.
Moyens informatiques :
Système d'exploitation Unix/Linux
Langages informatiques : Python

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

3eme année d'Ecole d'ingénieur, Master 2 en Physique nucléaire

Possibilité de poursuite en thèse

Non

Demandeur

Disponibilité du poste

04/01/2021