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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Modélisation d’un système passif d’Evacuation de la Puissance Résiduelle dans un Réacteur à Neutrons Rap


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

2021-18889-S0629  

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

Modélisation d’un système passif d’Evacuation de la Puissance Résiduelle dans un Réacteur à Neutrons Rap

Sujet de stage

Modélisation d’un système passif d’Evacuation de la Puissance Résiduelle dans un Réacteur à Neutrons Rapides refroidi au sodium

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Le Laboratoire de pré-Conception et d'Optimisation des Systèmes (LCOS) au sein du Service d'Étude des Systèmes Innovants (SESI) a pour mission la préconception et l’optimisation (au sens performances versus exigences de sûreté, contraintes économiques, Facteur Humain, ...) de systèmes nucléaires de tous types. Les systèmes étudiés peuvent être plus ou moins complexes et ce jusqu’au remontage complet d’un réacteur. Ces études ou évaluations intègrent le fonctionnement et la sûreté de systèmes nucléaires.
Le refroidissement du combustible est une des fonctions de sûreté à assurer dans un réacteur lors du fonctionnement normal comme en cas d'accident. Dans un scénario de MdTG (Manque de Tension Généralisé) de type Fukushima, les systèmes d'EPuR (Evacuation de la Puissance Résiduelle) alimentés par les auxiliaires électriques ne peuvent plus accomplir leur fonction de refroidissement. Pour remédier au manque total d'électricité, un système d'EPuR passif a été pré-conçu. Un tel système évacue la chaleur uniquement par l’extérieur de la cuve primaire et exclusivement par son rayonnement. Un premier remontage du système et de sa source froide finale a été effectué avec des outils simplifiés, afin être embarqué dans un AMR RNR-Na (Advanced Modular Reactor à Neutrons Rapides, refroidi au sodium), de manière à assurer la fonction d'EPuR de manière passive pour une durée qui peut aller jusqu’à 7 jours.
Dans ce contexte, une modélisation de l’échange thermique entre la cuve principale du réacteur et le système, ainsi qu’une modélisation de la source froide devront être effectuées afin de prouver l’efficacité et le fonctionnement passif du système global en cas accidentel. Pour ce faire l'OCS (Outil de Calcul Scientifique) CATHARE (Code Avancé de THermohydraulique pour les Accidents des Réacteurs à Eau, également adapté à d'autres fluides réfrigérants tels que le sodium) sera utilisé pour mener une étude thermohydraulique complète du système. L'objectif est celui de pouvoir tester le comportement passif du système d'EPuR ATCP (A Travers la Cuve Primaire) et de sa source froide en cas accidentel et pouvoir éventuellement faire un retour sur la conception post-modélisation.
Le travail de stage pourra être organisé selon les étapes suivantes :
bibliographie générale sur les RNR-Na ;
prise en main de l'outil de calcul thermohydraulique CATHARE (code de référence pour les études de sûreté des REP (Réacteurs à Eau sous Pression) en France) et de la modélisation existante d'un RNR-Na avec cet outil ;
modélisation de l’échange thermique entre la cuve primaire et le système d’EPuR ATCP ;
modélisation de la source froide couplée au système d’EPuR ATCP ;
simulation et analyse d'un transitoire de MdTG ;
retour sur la conception du système d'EPuR ATCP.

Profil du candidat

Ecole d’ingénieur ou Master 2
Système d’exploitation Windows, Linux; Code CATHARE
Diplôme École d'ingénieurs

Localisation du poste

Site

Cadarache

Localisation du poste

France, Provence-Côte d'Azur