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
2024-32189
Description de l'unité
Le DMRC est chargé de piloter les activités de recherche pour concevoir, développer et qualifier les procédés physico-chimiques et les technologies mis en œuvre dans l'amont et l'aval du cycle du combustible nucléaire, en particulier dans les domaines de la mine et du recyclage du combustible. Ces compétences sont également mobilisées pour développer des procédés de purification et de recyclage des métaux stratégiques en soutien au développement de nouvelles filières industrielles. Au sein du DMRC, le SPTC est chargé de développer des procédés de traitement permettant de dissoudre, puis de séparer les actinides d'intérêt pour le cycle électronucléaire (U, Pu et actinides mineurs) et les métaux stratégiques indispensables au développement industriel. Dans ce service, le laboratoire LILA mène des études liées à la chimie des actinides, à la radiolyse en solution et aux interactions de radioéléments avec des molécules organiques. Les programmes sont menés pour des clients et partenaires industriels ou académiques, et en collaboration avec les doctorants du laboratoire, ce qui permet une grande variété des sujets traités.
Description du poste
Domaine
Chimie
Contrat
Post-doctorat
Intitulé de l'offre
Post-doctorat en chimie théorique et modélisation H/F
Sujet de stage
Le projet ECCLOR (dEContamination et destruCtion de Liquides Organiques Radioactifs) vise à traiter les effluents organiques radioactifs sans solution de décontamination adéquate. Le CEA explore divers matériaux hybrides (composants organiques et inorganiques) pour ce traitement. Cependant, l'interprétation des données expérimentales pour ces systèmes solide/liquide est complexe et ne permet pas une compréhension des phénomènes d'extraction à l'échelle moléculaire. Dans le cadre de ce contrat post-doctoral, l'objectif est d'utiliser la dynamique moléculaire classique pour apporter des éléments de compréhension sur les performances des matériaux de décontamination. Le projet consistera à simuler les interactions moléculaires pour comprendre comment ces matériaux piègent les radioéléments.
Durée du contrat (en mois)
12
Description de l'offre
Contexte
Le projet ECCLOR (dEContamination et destruCtion de Liquides Organiques Radioactifs, PIA ANDRA) vise à trouver des solutions pour traiter les effluents organiques radioactifs actuellement sans filière de décontamination adéquate. Parmi les méthodes envisagées, une approche consiste à rendre ces effluents compatibles avec les exutoires existants en les décontaminant des radioéléments par des techniques telles que la filtration. Cette démarche implique le développement de matériaux poreux capables d'extraire sélectivement les ions ciblés, pour une utilisation efficace en colonne de traitement.
Plusieurs matériaux prometteurs sont étudiés pour le traitement des effluents organiques radioactifs. Ces recherches ont conduit à la conception de différents matériaux hybrides chacun présentant des performances différentes pour capturer les émetteurs alpha présents dans les liquides organiques. La compréhension des performances de décontamination de ces matériaux est cruciale. Or, l’interprétation de données expérimentales de ces systèmes solide/liquide n’est pas triviale et ne permet pas de comprendre les phénomènes d’extraction à l’échelle moléculaire.
Une thèse réalisée au sein du CEA sur des systèmes similaires a démontré les avantages de combiner la modélisation par chimie théorique à ces expériences. Cette approche a permis de mieux comprendre et rationaliser les résultats expérimentaux en identifiant les propriétés observées à l'échelle moléculaire à l'interface solide/liquide. Par exemple, il a été mis en évidence que la mobilité des molécules extractantes à l’interface joue un rôle essentiel dans la structuration de cette dernière, affectant ainsi les performances d’extraction.
Dans le cadre de ce contrat post-doctoral, l'objectif est d'utiliser la dynamique moléculaire classique pour rationaliser les performances des matériaux destinés à la décontamination des effluents organiques. Plus précisément, le projet consistera à simuler les interactions moléculaires au sein de ces matériaux afin de comprendre leur capacité à piéger les radioéléments.
Objectif
Le travail consistera à modéliser par dynamique moléculaire classique le système solide/liquide :
- Conception de modèles moléculaires des supports solides pour la Dynamique Moléculaire
- Exploitation des trajectoires de dynamique moléculaire (Fonction de Distribution Radiale, sphères de coordination des cations, analyses structurales diverses via scripts python…)
Les travaux seront menés sur le centre de recherche de Marcoule dans le laboratoire LILA. Le post‑doctorant s’appuiera sur l’expertise des équipes du LILA concernant la modélisation des systèmes solide/liquide par dynamique moléculaire classique.
Pour cette étude théorique, des données expérimentales en appui aux simulations seront produites par le Laboratoire des Procédés Supercritiques et de Décontamination (LPSD) et le Laboratoire de Formulation et Caractérisation des Matériaux minéraux (LFCM).
Moyens / Méthodes / Logiciels
Simulations par dynamique moléculaire classique et outils d'analyses (python, fortran, ...)
Profil du candidat
Post doctorat de droit privé de 12 mois à partir de janvier 2025.
Docteur en chimie théorique/chimie physique ayant soutenu il y a moins de 3 ans.
Localisation du poste
Site
Marcoule
Localisation du poste
France, Occitanie, Gard (30)
Ville
Bagnols-sur-Cèze
Critères candidat
Diplôme préparé
Bac+8 - Doctorat scientifique
Formation recommandée
Chimie théorique, chimie-physique
Possibilité de poursuite en thèse
Non
Demandeur
Disponibilité du poste
01/01/2025
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