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
2020-14959
Description de l'unité
Le stage est proposé au sein du Département d'Etudes des Combustibles (DEC), localisé sur le centre de Cadarache. Ce département est rattaché à l'institut IRESNE (Institut de recherche sur les systèmes nucléaires pour la production d'énergie bas carbone) de la Direction des Energies (DES). Il mène une activité centrée autour du combustible nucléaire dans l'objectif d'accroître les performances et la sûreté des réacteurs actuels (générations 2&3) et de développer les combustibles nucléaires des réacteurs du futur (4ème génération). Il a pour mission d'acquérir, d'intégrer et capitaliser les connaissances relatives à la conception, à la fabrication, à la caractérisation et à l'étude du comportement des éléments combustibles nucléaires en réacteur. Les activités du DEC associent simulation numérique/modélisation, expérimentation dans des laboratoires dédiés aux combustibles nucléaires (Laboratoire UO2, laboratoire de haute activité LECA-STAR), analyses radiochimiques et chimiques.
Le DEC rassemble environ 250 ingénieurs, chercheurs et techniciens et contribue à la formation par la recherche avec l'accueil de plus d'une centaine de stagiaires (Master, Ecole d'ingénieurs, DUT…), d'apprentis, de doctorants et post-doctorants. Il entretient de nombreuses collaborations avec des partenaires industriels, des laboratoires académiques (universités, CNRS) que ce soit au niveau national ou international.
Description du poste
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Quelle thermo pour buller dans l'UO2 ? H/F
Sujet de stage
Lorsqu'il est irradié par des neutrons, le dioxyde d'uranium subit des fissions qui génèrent des produits de fissions qui peuvent être gazeux ou solides. Les produits de fission gazeux peuvent former des bulles à l'intérieur de la céramique de dioxyde d'uranium. Même si la phénoménologie de formation des bulles de gaz est bien connue dans l'UO2 irradié, les mécanismes associés sont toujours une question en débat. En effet, le fait que les bulles de gaz apparaissent sous irradiation limite la validité des approches classiquement utilisées : la thermodynamique classique n'est plus applicable car on est hors d'équilibre, les méthodes cinétiques utilisent les constantes de réactions dont la valeur sous irradiation n'est pas bien connue. L'objectif du stage est de mettre en place une nouvelle description de la formation des bulles de gaz dans l'UO2 sous irradiation en utilisant les concepts de la thermodynamique irréversible qui ont émergé au cours des 30 dernières années.
Durée du contrat (en mois)
6 mois
Description de l'offre
Le candidat travaillera au sein du DEC/SA3E/LAMIR, plus particulièrement en collaboration avec un doctorant dont le sujet de thèse porte sur l’observation expérimentale de la formation des bulles de gaz dans le dioxyde d’uranium.
Après une phase de découverte de ce matériau et de son comportement, le candidat devra, dans un premier temps, effectuer une recherche bibliographique sur les concepts proposés ces 30 dernières années pour décrire les phénomènes hors d’équilibre, en partant d’une sélection de documents qui lui sera proposée par son encadrant.
Sur la base de cette analyse et après discussion avec son encadrant, il choisira le formalisme qui lui semble le plus adapté pour la description de la formation de bulles de gaz dans UO2 sous irradiation.
Dans un deuxième temps il mettra en œuvre ce formalisme en s’appuyant sur des données thermodynamiques disponibles dans la littérature.
La dernière partie du stage consistera en une analyse critique de la modélisation proposée et de sa capacité à être prédictive pour le combustible irradié.
On attend du candidat qu’il apporte une attention particulière à la rédaction du rapport.
Ce stage, de niveau M2, s’adresse à un candidat ayant une bonne capacité à l’abstraction et intéressé par les concepts de la thermodynamique hors d’équilibre.
Profil du candidat
Formation en cours : Master2.
Spécialité :
Chimie ou Physique du solide - Chimie ou Physique théorique.
Le candidat possède des qualités rédactionnelles et fait preuve de rigueur et de bon sens.
Localisation du poste
Site
Cadarache
Localisation du poste
France, Provence-Côte d'Azur, Bouches du Rhône (13)
Ville
Saint-Paul-Lez-Durance
Critères candidat
Langues
Anglais (Intermédiaire)
Diplôme préparé
Bac+5 - Master 2
Formation recommandée
CHIMIE / PHYSIQUE
Possibilité de poursuite en thèse
Non
Demandeur
Disponibilité du poste
01/02/2021
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