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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Validation de modèles neutroniques


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

2021-18795-S0599  

Description de l'unité

Le SPRC (Service de Physique des Réacteurs et du Cycle), intégré au Département d'études des réacteurs (DER) de l’Institut de recherche sur les systèmes nucléaires pour la production d’énergie bas carbone (IRESNE) 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.
En complément, le SPRC participe à la réalisation des mesures différentielles des données nucléaires, à leur mise en forme et à leur qualification. Il réalise également les études neutroniques de conception de cœurs de réacteurs innovants, et, à l'aide d'études de scénarios électronucléaires, évalue l'incidence des évolutions du parc des installations nucléaires (réacteurs et usines).

Description du poste

Domaine

Neutronique et physique des réacteurs

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Validation de modèles neutroniques

Sujet de stage

Validation des calculs neutroniques de configurations dégradées au cours d’accidents graves de RNR-Na modélisés par la plate-forme SEASON

Durée du contrat (en mois)

5 à 6 mois mois

Description de l'offre

Le stage proposé s’inscrit dans un projet de recherche du CEA sur les réacteurs GEN IV. Le Laboratoire de Modélisation des Accidents Graves (LMAG) développe une plate-forme de simulation (SEASON) destinée à modéliser les transitoires couplés neutronique/thermohydraulique apparaissant au cours d’hypothétiques scénarios accidentels dans un Réacteur à Neutrons Rapides refroidi au sodium (RNR-Na). Le Laboratoire d’Etudes Physiques (LEPh), qui encadrera le présent stage, intervient comme soutien au LMAG pour l’amélioration des calculs neutroniques de la plate-forme.

Lors de la première phase de l’accident, les méthodes déterministes de résolution de l’équation du transport des neutrons restent valables et plusieurs options de discrétisation peuvent être sélectionnées, pour l’espace, l’énergie et les directions angulaires. Les sections efficaces macroscopiques doivent prendre en compte les modifications de température et de densité en cas de besoin. Lors de la progression dans le transitoire, plusieurs événements se produisent qui modifient fortement la distribution spatiale des matériaux : fonte des gaines et du combustible, fragmentation du combustible, rupture des tubes hexagonaux, etc... La validité et la précision des méthode déterministes (Sn 3D) actuellement utilisées dans la plate-forme SEASON peuvent être remises en question dans ces phases avancées et doivent donc être évaluées. Ce projet de stage propose de quantifier le biais éventuel introduit par le solveur actuel de transport de neutrons de SEASON lorsqu’on calcule ces situations dégradées. Il est proposé d’aborder cette question en utilisant des codes de transport de neutrons de référence basés sur la méthode de Monte-Carlo pour différentes distributions de matériaux représentative de configurations dégradées.

La première partie du travail consistera à prendre en main la plate-forme SEASON/SIMMER V pour effectuer une simulation et un post-traitement d’accidents graves. L’objectif est de se familiariser avec le système de calcul actuel et de générer des situations de réacteur dégradées en 3D pour alimenter le code Monte-Carlo.

La deuxième partie du travail consistera à interfacer la sortie SEASON/SIMMER-V (format hdf5) avec l’entrée de code Monte-Carlo. Les deux codes ont des conventions de maillage et de distribution de matériaux différentes.

La troisième partie consistera à se former au code Monte-Carlo TRIPOLI-4, sélectionner les options et exécuter les simulations appropriées.

La quatrième partie du travail consistera en une synthèse et discussion des résultats, et à définir des pistes futures.

Profil du candidat

2ème ou 3ème année d’Ecole d’ingénieur, Master 1 ou Master 2. Connaissances en neutronique et physique des réacteurs indispensables
TRIPOLI-4/Python/Java
Diplôme École d'ingénieurs

Localisation du poste

Site

Cadarache

Localisation du poste

France, Provence-Côte d'Azur, Bouches du Rhône (13)

Ville

Saint-Paul-lez-Durance