Stage - Ingénieur Matériaux Nucléaires et auto-irradiation H/F
Stage Saint-Paul-lès-Durance (Bouches-du-Rhône)
Description de l'offre
Détail de l'offre
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
2024-33233Description de l'unité
Le Service d'Etudes et de Simulation du comportement des Combustibles (SESC) a pour objectif la réalisation des études du comportement des combustibles et le développement des outils de simulation associés.
A ce titre, il développe et qualifie les outils de calcul de référence pour l'ensemble des combustibles nucléaires regroupé sur une même plateforme logiciel, PLEIADES.
Le Laboratoire d'Etudes de Conception et d'Irradiations Multi-filières (LECIM) a en charge les études de conception et dimensionnement des éléments combustibles et des éléments absorbants de cœurs de réacteurs à eau pressurisée et de 4ème génération à neutrons rapides principalement.
Il assure la veille technologique internationale sur les innovations combustibles
Il définit et coordonne les programmes expérimentaux qui permettent de valider les choix de conception des objets combustible innovants. Il s'appuie sur des compétences multidisciplinaires en thermomécanique, thermohydraulique, matériaux et CAO.
Le laboratoire a également en charge la préparation, le suivi et l'interprétation des programmes d'irradiation en support à la qualification de ces objets.
Description du poste
Domaine
Matériaux, physique du solide
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage - Ingénieur Matériaux Nucléaires et auto-irradiation H/F
Sujet de stage
Etude de l'impact de l'auto-irradiation sur les propriétés du combustible MOX (U,Pu)O2-x.
Durée du contrat (en mois)
5-6
Description de l'offre
Les réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium (RNR-Na) constituent un des concepts de la 4ème génération de réacteurs nucléaires, et son combustible de référence est l’oxyde mixte (U,Pu)O2-x. L’un des objectifs majeurs de ces réacteurs, est de fermer le cycle du combustible.
Et plus particulièrement, de réduire drastiquement la production et le besoin en stockage des déchets radioactifs ultimes.
L' objectif de ce stageest d'étudier la revalorisation des assemblages non-irradiés, actuellement stockés en piscine depuis près de 40 ans.
Cette longue période de stockage implique notamment la modification des propriétés structurales et microstructurales du matériau.
De plus, ces caractéristiques sont intimement liées aux propriétés thermo-physiques du combustible, telles que la conductivité thermique. Plus particulièrement, celle-ci régit la marge à la fusion du combustible. Il est donc essentiel d’évaluer les nouvelles propriétés de ce combustible MOX.
Le travail de ce stage consiste donc à évaluer certaines propriétés du combustible stocké grâce à des outils de calcul disponibles.
Dans un premier temps, les calculs d’inventaire et de pression interne seront réalisés, ce qui permettra de déterminer l’évolution du vecteur isotopique ainsi que le relâchement d’He, grâce aux données de fabrication (caractéristiques initiales) disponibles.
Dans un second temps, à partir des données de puissance thermique des assemblages, la température du combustible atteinte lors du stockage sera évaluée.
Enfin, des calculs thermodynamiques seront réalisés avec le logiciel Thermo-Calc et la TAFID, base de données thermodynamiques sur les matériaux nucléaires développée dans un cadre international, afin de déterminer l’évolution du rapport O/Métal du combustible. L’évaluation de cette propriété est essentielle, car elle permettra de quantifier la potentielle altération de la conductivité thermique du combustible, fortement dépendante de cette grandeur.
Les résultats des différents calculs effectués durant le stage permettront ainsi de proposer une évaluation des nouvelles propriétés du combustible stocké.
Moyens / Méthodes / Logiciels
Logiciels Thermo-Calc - Outils de calcul scientifique - Notions de Python
Profil recherché
Profil du candidat
Vous préparez un Bac+5 (Ecole d'ingénieurs ou équivalents) généraliste.
Vous disposez de compétences en sciences des matériaux, chimie des matériaux et thermodynamique.
Vous avez des attraits pour la modélisation.
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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.