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
2025-37116
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, physique expérimentale et physique nucléaire dans le domaine de la physique des réacteurs et du cycle du combustible.
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 conception et la réalisation des expériences nécessaires à la validation de ces outils ;
- 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.
Au sein du SPRC, le Laboratoire d'Etudes de Physique (LEPh) est en charge de l'évaluation des données nucléaires de base pour les applicatifs électronucléaires ainsi que de la définition et de la validation des outils de calcul neutronique pour les réacteurs et le cycle dans le domaine civil.
Pour réaliser ses missions, le laboratoire s'appuie sur des compétences en physique nucléaire et en neutronique, ainsi qu'en physique expérimentale.
Description du poste
Domaine
Neutronique et physique des réacteurs
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage – Étude des modes de fission nucléaire dans un espace de déformation multidimensionnel H/F
Sujet de stage
Un algorithme de marche aléatoire a été développé afin d'explorer des surfaces d'énergie potentielle multidimensionnelles, d'extraire différents chemins et de calculer les sections efficaces neutroniques associées. Développement d'une interface Python pour réaliser des calculs systématiques à partir de codes Fortran existants.
Durée du contrat (en mois)
6
Description de l'offre
Vous serez accueilli·e au sein de l’IRESNE, institut de la DES, où vous intégrerez l’équipe du laboratoire et participerez pleinement à ses activités.
Description du stage
Le développement des modèles microscopiques pour le calcul des observables de fission reste un objectif clé du laboratoire LEPh. Dans ce stage, nous allons utiliser le modèle de goutte liquide pour le calcul des rendements de fission.
Contexte scientifique
En nous appuyant sur les travaux pionniers de Bohr et Wheeler [1], nous pouvons expliquer la grande variété des rendements de fission observés dans le charte nucléaire par des différences dans la structure de la surface d'énergie potentielle associée. Cette surface n'est pas observable et ne peut pas être mesurée, mais nous pouvons la calculer à l'aide de divers modèles nucléaires. Au cours du processus de fission, le noyau change de forme, ce qui entraîne une modification correspondante de son énergie potentielle, car les énergies de Coulomb et de surface dépendent de la forme du noyau. L'interaction entre ces deux quantités donne naissance à un paysage de vallées et de crêtes, en fonction du paramètre de déformation utilisé pour décrire la forme nucléaire. Nous pouvons imaginer la fonction d'onde nucléaire se déplaçant sur ce paysage, empruntant différents chemins qui mènent à différents fragments de fission. L'objectif de cette étape est de mettre en œuvre un algorithme simple de marche aléatoire pour explorer les différents chemins sur une surface d'énergie potentielle multidimensionnelle, qui est construite à l'aide du modèle de goutte liquide à portée finie.
À la fin des calculs, nous disposerons d'une variété de chemins menant à différents fragments de fission, à chacun desquels nous pourrons attribuer un poids statistique en fonction de sa contribution aux rendements de fission finaux. Nous utilisons ensuite chaque chemin individuel pour calculer le coefficient de transmission des neutrons, mais au lieu d'utiliser un seul chemin basé sur l'énergie minimale, nous pouvons utiliser l'ensemble statistique avec ses propres poids statistiques.
[1] N. Bohr et J. A. Wheeler, Phys. Rev. 56, 426 (1939)
Objectif
L'objectif primaire est de développer une interface C++ ou Fortran pour calculer les surfaces d'énergie potentielle à l'aide du code Fortran développé à Cadarache, puis d'implémenter un algorithme pour parcourir ces surfaces et en extraire les quantités d'intérêt pour la fission
Missions
Grâce à ses compétences en programmation et en calcul numérique, l'étudiant pourra effectuer une série de calculs sur grande échelle afin d'explorer le rôle des différents paramètres de déformation sur les produits de fission.
Il développera également une méthode efficace pour stocker les données et des outils statistiques pour les analyser.
Moyens / Méthodes / Logiciels
Python/Fortran
Profil du candidat
- De formation Bac+5 ou en 3ème année d'école d’ingénieur en physique vous recherchez un stage de 5 à 6 mois
- Compétence dans un langage de programmation (Python, Fortran ou C++).
- Bonne connaissance de la mécanique quantique.
Pourquoi Intégrer le CEA ?
- Donner du sens à votre carrière en travaillant au service des grands enjeux sociétaux de demain.
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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.
Localisation du poste
Site
Cadarache
Localisation du poste
France, Provence-Côte d'Azur, Bouches du Rhône (13)
Ville
Saint-Paul-lez-Durance
Critères candidat
Diplôme préparé
Bac+5 - Master 2
Formation recommandée
Formation universitaire en physique ou équivalent école d'ingénieurs.
Possibilité de poursuite en thèse
Oui
Demandeur
Disponibilité du poste
16/02/2026