Informations générales
Entité de rattachement
Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.
Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.
Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :
• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
2022-23179
Description de l'unité
Au sein de l'Institut IRESNE et du Département d'Etudes des Réacteurs, le Service de Physique des Réacteurs et du Cycle (SPRC) regroupe les compétences en neutronique et physique nucléaire dans le domaine de la physique des réacteurs et du cycle du combustible associé.
Les missions du SPRC sont :
- Le développement et la validation des outils de calcul scientifique (données nucléaires et modélisations neutroniques) pour les diverses filières de réacteurs, utilisés pour évaluer avec précision les paramètres neutroniques des réacteurs et des installations du cycle du combustible ;
- La réalisation d'études neutroniques en soutien à la conception, l'exploitation et le démantèlement des réacteurs nucléaires civils et de propulsion nucléaire, ainsi qu'aux installations du cycle ;
- La réalisation d'études de scénarios de parcs électronucléaires.
Description du poste
Domaine
Neutronique et physique des réacteurs
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Première implémentation d'une nouvelle méthode de résolution du problème à N corps nucléaire H/F
Sujet de stage
Les progrès récents en théorie de la structure nucléaire permettent désormais de générer des données évaluées pour les réacteurs en partant d'une description microscopique du noyau. Dans cette dernière, les propriétés du noyau, considéré comme un système de nucléons en interaction, s'obtiennent par des méthodes de résolution du problème à N corps, la difficulté principale provenant des corrélations fortes s'établissant entre les nucléons. Tantôt dominée par des corrélations de courte portée associées aux excitations individuelles des nucléons, tantôt régie par les corrélations collectives de longue portée, la description cohérente de l'ensemble des noyaux doit parvenir à réunir plusieurs échelles et plusieurs types de corrélations dans un seul et même formalisme.
Durée du contrat (en mois)
6 mois
Description de l'offre
Le but d'un calcul de structure nucléaire consiste alors à déterminer les états propres du système en résolvant une équation de Schrödinger nucléaire. Récemment, une nouvelle méthode de résolution du problème à N corps a été proposée dans le domaine de la chimie quantique [1]. Cette dernière repose sur une paramétrisation compacte de la matrice densité à deux corps du système. Sur le papier, cette méthode promet une résolution économique du problème à N corps surpassant potentiellement toutes les méthodes connues jusqu'à présent. Il reste cependant encore à montrer son applicabilité pratique dans des cas d'intérêt et physique réalistes.
Le but du stage est d'implémenter cette méthode dans le contexte de la physique nucléaire en se concentrant d'abord sur une situation suffisamment proche du problème réel sans pour autant en retenir l'entière complexité~: quelques nucléons interagissant par l'intermédiaire d'une interaction nucléaire à deux corps dans un espace de valence de dimension réduite. La validation de l'approche dans cette configuration permettra d'ouvrir la voie aux applications réalistes. Le travail sera subdivisé en trois étapes~:
- Implémentation de la fonctionnelle (Lagrangien) à minimiser à partir du Hamiltonien nucléaire (1 mois) ;
- Développement et / ou utilisation d'outils de minimisation pour déterminer les états propres de l'équation de Schrödinger (2 mois);
- Développements formels permettant d'assurer la conservation des nombres quantiques assurant les bonnes symétries du système (facultatif).
Pour candidater:
Mikael FROSINI
Mikael.frosini@cea.fr
04 42 25 72 75
Profil du candidat
Connaissances et Savoir-faire essentiels : Physique des réacteurs, neutronique.
Moyens informatiques :
Système d’exploitation Unix/Linux
Langages informatiques : Connaissance en C++ et en Python
Localisation du poste
Site
Cadarache
Localisation du poste
France, Provence-Côte d'Azur
Ville
Saint Paul Lez Durance
Critères candidat
Langues
Anglais (Intermédiaire)
Diplôme préparé
Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs
Possibilité de poursuite en thèse
Non
Demandeur
Disponibilité du poste
02/01/2023
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