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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Performance comparée de parcs nucléaires de multi-recyclage de l'uranium et du plutonium 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

2019-10260  

Description de l'unité

Le SPRC (Service de Physique des Réacteurs et du Cycle) 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.

Description du poste

Domaine

Neutronique et physique des réacteurs

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Performance comparée de parcs nucléaires de multi-recyclage de l'uranium et du plutonium H/F

Sujet de stage

Dans le parc de réacteurs à eau pressurisée (REP) français, le plutonium contenu dans les combustibles UOX usés est recyclé sous forme de combustible MOX. Le recyclage de l'uranium fissile subsistant dans les combustibles UOX usés (uranium de retraitement), sous forme de combustible URE (Uranium Ré-Enrichi), a également été entrepris par le passé et pourrait reprendre au cours de la prochaine décennie. Toutefois, le recyclage des combustibles usés demeure aujourd'hui incomplet. Une fois déchargés des REP, les assemblages MOX et URE usés ne sont pas recyclés et s'accumulent dans les piscines de l'aval du cycle.

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Afin d’éviter de transférer la gestion de ces combustibles usés aux générations futures, une stratégie de gestion des matières nucléaires recyclant l’ensemble des combustibles usés déchargés des réacteurs est envisagée. Les réacteurs de quatrième génération pourraient permettre d’étendre le recyclage à tous les types de combustibles usés. Toutefois, ces réacteurs du futur pourraient devenir compétitifs à l’horizon de la fin du siècle, si bien qu’il faut envisager des solutions de recyclage avancé dans l’intervalle, en s’appuyant sur les REP du parc actuel et en construction (EPR).

L’introduction du multi-recyclage en REP entraîne une évolution des matières en réacteur et dans le cycle impactant les performances du parc électronucléaire, telles que la production de déchets ultimes à vitrifier, la fraction du parc concernée par l’introduction de gestions à base de plutonium, ou encore la consommation de ressources en uranium naturel. Afin d’évaluer les performances de ces parcs électronucléaires avancés, l’outil SEPAR, développé récemment au SPRC, peut être utilisé. Cet outil permet de décrire rapidement des parcs électronucléaires à l’équilibre du point de vue des flux de combustibles en intégrant la modélisation neutronique de réacteurs via des méta-modèles par réseaux de neurones.

La première étape de ce stage consistera à analyser des résultats de simulations de réacteurs réalisées avec les codes de calcul neutronique APOLLO2 (spectre thermique) et ERANOS (spectre rapide). Ces résultats permettront d’alimenter la construction de méta-modèles pour l’outil SEPAR pour différents types de combustibles et réacteurs (REP UOX, MOX, URE, MIX, CORAIL, RNR MOX…). Ensuite, à l’aide de SEPAR, les performances de plusieurs parcs électronucléaires de multi-recyclage en cycle U/Pu seront évaluées. Les résultats seront également  validés via des simulations dynamiques du cycle, réalisées avec le code de scénarios de référence du CEA, COSI. Des routines en Python et/ou en C++ seront développées pour extraire les résultats d’intérêt, les post-traiter et les analyser. Ce travail de comparaison permettra de dégager des pistes d’orientation vers des études d’optimisation de concepts. Les premières modélisations neutroniques pourront être réalisées en fin de stage.

 

 

 

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Pour postuler à ce stage, prendre contact exclusivement avec:

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Fanny COURTIN / Guillaume MARTIN

04 42 25 49 24 / 04 42 25 27 31

fanny.courtin@cea.fr / guillaume.martin@cea.fr

 

 

 

Moyens / Méthodes / Logiciels

Moyens informatiques : Système d'exploitation W10 et Unix/Linux

Profil du candidat

Connaissances et Savoir-faire essentiels : Physique des réacteurs, neutronique.
Moyens informatiques :
Système d'exploitation Unix/Linux
Outil de simulation SEPAR, Code de scénarios COSI
Langages informatiques : Connaissance en Python

Localisation du poste

Site

Cadarache

Localisation du poste

France

Critères candidat

Langues

Anglais (Intermédiaire)

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée

2ème ou 3ème année d'Ecole d'ingénieur, Master 1 ou Master 2 en Physique nucléaire

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

06/01/2020