Vous serez accueilli·e au sein de l’IRESNE, institut de la DES, où vous intégrerez l’équipe du laboratoire de Mesures Nucléaires et participerez pleinement à ses activités.

Contexte scientifique et industriel

Dans le cadre de la R&D que le CEA mène sur les réacteurs de 4ème génération, le Laboratoire de Mesures Nucléaires (LMN) participe aux études sur les accidents graves dans le cadre de la sûreté nucléaire (fonte du cœur d’un réacteur). Des dispositifs de radioscopie X haut-énergie, utilisant un accélérateur de particules comme source de rayonnement, permettent d’étudier la phénoménologie de l’interaction du corium (combustible nucléaire fondu) avec le caloporteur (eau ou sodium selon la génération du réacteur).

Dans ce contexte, la radioscopie est une technique essentielle pour :

• Visualiser en temps réel les phénomènes dynamiques (ex. : fragmentation, dispersion et vitesse du corium).

• Mesurer des paramètres critiques (ex. : taille des fragments, densité, répartition spatiale, volume de vapeur produite).

Problématique clé

Les niveaux de gris des images radiographiques obtenues avec les dispositifs existants contiennent des informations quantitatives sur les matériaux traversés (ex. : épaisseur, densité, composition). Cependant, aujourd’hui, ces informations ne sont pas pleinement exploitées à cause de la diffusion Compton qui augmente la quantité de photons atteignant le détecteur ce qui perturbe l’analyse des niveaux de gris de l’image. Il est ainsi indispensable de prendre en compte ces phénomènes de diffusion.

Enjeux du stage

Le code de simulation déterministe MODHERATO, développé au sein du laboratoire, ne permet pas la simulation de ces phénomènes de diffusion mais seulement la transmission du rayonnement direct.

Dans le cadre de l’amélioration de ses capacités de simulation, le LMN souhaite donc :

• Valider l’introduction de la simulation X Haute Energie dans le logiciel CIVA (code CEA)

• Comparer les résultats de simulation Haute Energie avec rayonnement diffusé produits par les logiciels CIVA et aRTist (code du BAM en Allemagne) aux résultats de simulation avec un code Monte Carlo de référence (MCNP)

• Comparer les résultats obtenus avec des mesures expérimentales sur maquette à des énergies de 9 ou 15 MeV.

Missions Principales

• Prise en main des outils de simulation

• Exécution des simulations et analyse comparative des résultats

• Validation avec des données expérimentales obtenues sur maquette

Formation : Étudiant(e) en Bac+5 (Master 2, école d’ingénieur) en physique nucléaire.

Compétences techniques :

• Maîtrise des principes de physique des rayonnements (interactions photon-matière, atténuation, diffusion).

• Expérience en simulation Monte Carlo (ex. : Geant4, MCNP, ou équivalent) – un plus.

• Connaissances en traitement d’images et reconstruction tomographique (algorithmes de rétroprojection, FBP, etc.) – un plus.

• Maîtrise d’un langage de programmation (Python, C++) pour l’analyse des données.

• Expérience avec des outils de visualisation scientifique (ex. : Matplotlib, ROOT).

Qualités personnelles :

• Rigueur scientifique et capacité d’analyse.

• Autonomie et esprit d’initiative.

• Bonnes capacités rédactionnelles et de synthèse.

• Aisance en anglais (documentation technique).

Environnement de Travail

• Encadrement : Vous serez encadré(e) par une équipe d’experts en physique nucléaire et imagerie haute énergie.

• Outils mis à disposition :
  • Accès aux licences des logiciels MODHERATO, CIVA et aRTist.
  • Cluster de calcul pour les simulations lourdes.
  • Logiciels d’analyse (Python, ROOT, etc.).

Pourquoi Intégrer le CEA ?

• Donner du sens à votre carrière en travaillant au service des grands enjeux sociétaux de demain.

• Avoir des perspectives de carrière avec plus de 60 familles de métier, des formations...

• Nos avantages : RTT, réseau de ligne de bus sur certains centres (gratuit), restauration collective, CSE…

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l’intégration des personnes en situation d’handicap, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation.