Vous travaillerez sur un transitoire accidentel emblématique des réacteurs nucléaires couramment étudié en ingénierie. Vous aurez l’opportunité de vous former à la recherche et au développement dans les domaines de la thermohydraulique double-phase et de la science des données.

Un Accident de Perte de Réfrigérant Primaire (APRP) implique une vidange, une dépressurisation, et une vaporisation de l’eau du circuit primaire d’un réacteur nucléaire. Il est usuellement calculé lors des études de sûreté réalisées dans le cadre de la conception et de l’exploitation des grands réacteurs de puissance civils.

La méthode historique de calcul repose sur une estimation du pic de température des gaines protégeant le combustible nucléaire avec un code de calcul thermohydraulique système. Les cinétiques et les conditions des APRP étant très variées, les études de sûreté modernes requièrent des séries de calculs incluant un traitement statistique des données incertaines du scénario accidentel.

Des recherches réalisées au CEA sur des combustibles nouveaux envisagés pour le futur ont soulevé que la  grandeur d’intérêt calculée au cours de l’APRP pourrait également être la masse volumique atteinte par l’eau au cours de la dépressurisation. Cette masse volumique  minimale a en effet un impact important sur la neutronique du combustible et donc sur sa variation de puissance.

Ce stage propose d’explorer les  masses volumiques probables au cours d’accidents d’APRP en employant la nouvelle méthodologie statistique ICSCREAM (Identification of penalizing Configurations using SCREening And Metamodel), développée au CEA au début des années 2020.

Cette méthode d’analyse de risque, dont certaines étapes continuent de faire l'objet de travaux de R&D amont,  combine des techniques d’apprentissage et de modélisation statistiques. Elle permet, à partir d'un nombre de simulations raisonnable de calculs thermohydrauliques, d’estimer la probabilité de dépassement d’un critère de sûreté ainsi que d’identifier et de hiérarchiser les phénomènes physiques et les paramètres scénario ayant un impact majeur sur le transitoire.

Au cours de ce stage, vous travaillerez sur une modélisation avec l’outil de calcul thermohydraulique Cathare3 d’un circuit hydraulique de réacteur à eau pressurisée.

Vous serez formé à la thermohydraulique diphasique,  à la phénoménologie de l’ébullition, et aux bases de la sûreté des réacteurs.

Cela vous permettra d'acquérir une expérience en science des données en travaillant avec des méthodes statistiques récentes.

Suivant l’évolution des travaux vous pourrez orienter la suite du sujet de stage vers des améliorations de la méthode ICSCREAM ou vers une étude physique rigoureuse appliquée à la sûreté des réacteurs

Vous préparez un Bac+5 (Diplôme École d'Ingénieurs ou équivalents) en Génie nucléaire, mécanique des fluides, thermohydraulique.

Vous avez une appétence pour les mathématiques appliquées et la programmation.

Adressez-nous votre candidature pour rejoindre l'équipe et contribuer aux projets structurants et innovants du CEA !

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.