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
2024-34608
Description de l'unité
"Le CEA est un acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, au cœur des enjeux sociétaux et en particulier de la transition énergétique. Dans ce domaine, des recherches de pointe sont menées au sein de l'Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique (IRFM) à Cadarache (13), dont l'objectif est le développement d'une source d'énergie durable et respectueuse de l'environnement basée sur l'utilisation de l'énergie de fusion à l'œuvre dans les étoiles.
La production de cette énergie sur terre demande de porter à plusieurs centaines de millions de degrés un milieu appelé plasma au sein d'installation de hautes technologies, comme les tokamaks. Ce défi, aux riches perspectives industrielles et économiques, exige d'importantes avancées scientifiques et technologiques qui mobilisent la communauté scientifique. L'IRFM exploite le tokamak WEST dans le cadre du programme fusion européen pour préparer les futures expérimentations sur le tokamak international ITER, en construction sur le site de Cadarache. Les chercheurs de l'IRFM, avec leurs partenaires académiques, développent également les outils de théorie et modélisation nécessaires à la compréhension des phénomènes au cœur des plasmas de fusion tandis qu‘ingénieurs et techniciens travaillent sur des technologiques innovantes dans des domaines tels que le cryomagnétisme, les chauffages par ondes Hautes Fréquences ou de nouveaux matériaux permettant l'extraction de flux de chaleur intense.
"
Description du poste
Domaine
Physique du noyau, atome, molécule
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Etude des impacts de faisceaux d'électrons dans un Tokamak
Sujet de stage
Le stage a objet l'étude expérimentale des asymétries toroïdales des impacts d'électrons découplés sur les tokamaks WEST et JET.
Durée du contrat (en mois)
4 à 6
Description de l'offre
Les disruptions des plasmas de tokamaks sont de violentes instabilités magnétohydrodynamiques qui dissipent l'énergie thermique et magnétique du plasma en quelques dizaines de millisecondes. Les forts champs électriques créés par la chute du courant plasma peuvent mener à la création de faisceaux d'électrons relativistes dits "découplés". Ceux-ci sont susceptibles de déposer une partie significative de l'énergie initiale du plasma de fusion sur une petite surface et d'endommager les éléments de paroi. Des observations faites lors d'expériences dédiées à la formation de ces faisceaux d'électrons révèlent des asymétries du dépôt d'énergie dans la direction toroïdale. Le motif n'est pas aléatoire et persiste dans le temps et malgré des conditions expérimentales variées. Les deux hypothèses pour expliquer ces asymétries sont des désalignements des éléments de paroi, permettant aux électrons de heurter préférentiellement les tuiles qui dépassent, ou une structure tridimensionnelle du faisceau. Le sujet de stage propose dans un premier temps d'étudier ces asymétries sur une base de données d'impacts des tokamaks JET et WEST. La caractérisation se fera par le calcul du flux de chaleur pour estimer le degré d'asymétrie, ainsi que d'une étude plus poussée de la géométrie et des caractéristiques du faisceau juste avant l'impact (angles des lignes de champ, taille, pitch angle, énergie). Il sera ensuite proposé de construire un code simple pour évaluer la possibilité d'expliquer les asymétries observées avec des désalignements de la paroi. Une extrapolation pourra ensuite être faite pour ITER en évaluant le niveau de désalignement à ne pas dépasser pour répartir au mieux l'énergie déposée par les électrons découplés.
Moyens / Méthodes / Logiciels
Base de données expérimentales, simulations simples
Profil du candidat
Master 2 in plasma physics / Master 2 in fusion science or technology / Engineering school
Localisation du poste
Site
Cadarache
Localisation du poste
France, Provence-Côte d'Azur, Bouches du Rhône (13)
Ville
F-13108 SAINT PAUL LEZ DURANCE cedex
Critères candidat
Langues
Anglais (Courant)
Diplôme préparé
Bac+5 - Master 2
Formation recommandée
Physique des plasmas, école d'ingénieurs
Possibilité de poursuite en thèse
Oui
Demandeur
Disponibilité du poste
03/02/2025