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
2024-33909
Description de l'unité
Le DM2S (Département de Modélisation des Systèmes et des Structures) développe des outils de simulation pour la conception et l'évaluation de systèmes dans les disciplines de base de l'énergie, i.e. thermomécanique, thermohydraulique et neutronique, toutes filières confondues. Il s'appuie pour cela sur des essais et des plateformes logicielles, développées en interne ou en partenariat.
Le SEMT (Service d’Études Mécaniques et Thermiques), doté de 3 plateformes d'essai et d'outils de simulation qu'il développe (MANTA, EUROPLEXUS, CAST3M), est l'unité de compétence de la DES en mécanique, thermique, et interaction fluide-structure. Il participe aux projets du CEA, dont un grand nombre en coopération avec EDF, FRAMATOME, IRSN, ainsi qu'à des programmes de recherche nationaux et européens.
Au sein du SEMT, le Laboratoire d’Études de Dynamique (DYN) est en charge d’actions d’études et de recherche dans les domaines de la dynamique des structures, en interaction éventuelle avec les fluides : vibrations, vibrations sous écoulement, et dynamique rapide. Un des atouts du laboratoire est de disposer de compétences et de moyens couvrant la modélisation physique, la simulation numérique et les essais (analytiques ou de validation) sur ses installations propres (plateforme RESEDA), en lien avec les activités industrielles de ses partenaires historiques (EDF et FRAMATOME).
Description du poste
Domaine
Mécanique et thermique
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Analyse de transitoires surcritiques dans une maquette critique de réacteur à sels fondus H/F
Sujet de stage
Les réacteurs à sels fondus (MSR pour Molten Salt Reactors) utilisent un combustible liquide qui leur confère des propriétés ouvrant la voie vers des innovations de rupture majeures par rapport aux réacteurs « classiques » (utilisant du combustible solide). Faisant l’objet d’un regain d’intérêt à l’échelle internationale, ces réacteurs, à finalité électrogène et/ou calogène, sont étudiés pour des applications différentes (production d’énergie, chaleur industrielle, spatial, ...).
La sûreté de ces réacteurs nécessite d’étudier les conséquences d’une insertion brutale de réactivité. Ce stage s'intéresse a pour but d'analyser a l'aide d'un couplage multiphysique des transitoires surcritiques pour dimensionner une maquette critique de ce type de réacteur.
Durée du contrat (en mois)
6
Description de l'offre
En cas d'insertion brutale de réactivité, la dilatation du combustible provoque la propagation d’une onde de pression, cette dernière pouvant impacter la cuve du réacteur. Il est alors nécessaire de démontrer sa tenue mécanique, ainsi que la stabilité de la puissance. La phénoménologie impliquée fait appel à la neutronique (pour la puissance du réacteur), à l’hydrodynamique compressible (pour la propagation des ondes) et à la mécanique (pour l’interaction fluide-structure concernant la cuve).
Le stage se concentrera sur l’un des concepts de réacteur à sels fondus et sa maquette critique en cours de dimensionnement. Dans ce cadre, il s’agit d’étudier les conséquences mécaniques d’une insertion brutale de réactivité à l’aide d’outils de simulation développés au CEA : Europlexus (mécaniques des fluides et structures), APOLLO3 (neutronique déterministe), ainsi que l’outil de couplage entre ces deux codes, par l’intermédiaire de l’outil C3PO utilisant le formalisme ICoCo. Cet outil est en cours de développement actif dans le cadre d’une thèse, pour valider la méthodologie et approfondir les différentes briques nécessaires à la modélisation du phénomène.
Le stagiaire commencera par prendre connaissance du contexte, des acteurs (équipe, doctorant présent), du réacteur étudié, des outils et de la méthodologie existante. L’idée étant, par la suite, d’utiliser les codes de calcul à disposition (couplés ou non) pour simuler un régime surcritique prompt et ses conséquences au sein du réacteur. Enfin, le stagiaire devra analyser finement les résultats de ses simulations, possiblement à l’aide de modèles plus simples.
Moyens / Méthodes / Logiciels
Couplage multiphysique, EUROPLEXUS, APOLLO3, python
Profil du candidat
De formation BAC+5 (ingénieur/master), le candidat devra disposer de compétences solides en mécanique des fluides compressibles, en neutronique, en mécanique des structures ainsi qu’en informatique (notamment python).
Compte tenu de la diversité des disciplines abordées, le candidat devra faire preuve d’une forte capacité d’adaptation et d’autonomie. Proactivité et prise d’initiative seront également appréciées.
Une appétence pour le nucléaire innovant (start-ups, génération IV, ...) sera un bonus.
Localisation du poste
Site
Saclay
Localisation du poste
France, Ile-de-France, Essonne (91)
Ville
Saclay
Critères candidat
Diplôme préparé
Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs
Formation recommandée
Ecole d'ingénieur, Master 2
Possibilité de poursuite en thèse
Non
Demandeur
Disponibilité du poste
01/03/2025
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