STAGE - Développement de méthodes innovantes pour les calculs de radioprotection H/F

Description du poste:

Description du poste

Domaine

Neutronique et physique des réacteurs

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

STAGE - Développement de méthodes innovantes pour les calculs de radioprotection H/F

Sujet de stage

L'évaluation des débits de dose autour d'emballages de transport de matière radioactive est cruciale pour la sûreté. Elle repose très souvent sur des simulations de transport de particules par la méthode Monte Carlo. Bien que très précise, cette méthode présente un inconvénient majeur : un temps de calcul extrêmement long, en particulier pour des configurations complexes avec de fortes protections biologiques. De plus, la multiplicité des cas à étudier (variations de la source, de la géométrie…) rend l'approche par simulation directe fastidieuse et sujette à l'erreur humaine lors de l'analyse.
Des travaux et développements de méthodes novatrices ont déjà été réalisés au sein du service pour optimiser les calculs de radioprotection.
Ce stage s'inscrit dans la continuité de ces efforts et vise à les approfondir et les améliorer.

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

L'objectif sera d'explorer, de mettre en œuvre et de comparer plusieurs de ces méthodologies afin d'évaluer leur efficacité et leur complémentarité pour répondre aux besoins de calculs rapides et fiables.

L'ensemble des lancements de simulation, de la collecte des données et de l'analyse des résultats sera réalisé via MCAT (Monte Carlo Automatisation Tool), une application dédiée développée en interne au SGPE. Cet outil a été conçu pour standardiser et automatiser les chaînes de calcul, afin de réduire l'erreur humaine, simplifier l'exploitation des résultats et permettre une meilleure compréhension des phénomènes physiques responsables de la dose.

L'objectif du stage est d'utiliser l'apprentissage profond pour développer un modèle capable de prédire les débits de dose en quelques secondes, sans lancer de nouvelle simulation.

Déroulement du stage

1. État de l'art et prise en main des outils

Le stage débutera par une indispensable phase de montée en compétence, alliant l'étude théorique des solutions existantes à la maîtrise pratique de notre chaîne de calcul : Très Grand Centre de Calcul du CEA (TGCC), code Monte Carlo (MCNP/TRIPOLI), application MCAT, des codes de réduction de variance (ADVANTG) et l'outil TensorFlow pour l'apprentissage profond.

2. Génération d'un jeu de données d'entraînement (DeepLearning)

Le stagiaire exploitera les fonctionnalités d'automatisation de MCAT pour constituer une base de données couvrant un large spectre de configurations : positions et volumes de source, emplacements des détecteurs, spectres énergétiques.

3. Entraînement du modèle prédictif

Après une phase exploratoire visant à identifier l'architecture optimale (nombre de couches, fonctions d'activation, hyperparamètres), le modèle sera entraîné sur le jeu de données généré.

4. Analyse comparative

Cette approche sera confrontée à des simulations Monte Carlo de référence. Le stagiaire évaluera leurs performances respectives selon plusieurs critères : précision, temps de calcul, robustesse et facilité de déploiement.

Moyens / Méthodes / Logiciels

Python, TensorFlow, MCNP ou TRIPOLI

Profil du candidat

Étudiant(e) en dernière année d'école d'ingénieur ou en Master 2 avec une spécialisation en génie nucléaire, physique de l'interaction rayonnement matière ou équivalent, vous recherchez un stage de 6 mois.

Vous portez un intérêt pour la physique.

Pourquoi Intégrer le CEA ?
* Donner du sens à votre carrière en travaillant au service des grands enjeux sociétaux de demain.
* Avoir des perspectives de carrière avec plus de 60 familles de métier, des formations...
* Nos avantages : RTT, réseau de ligne de bus sur certains centres (gratuit), restauration collective, CSE…

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.

Localisation du poste

Site

Cadarache

Localisation du poste

France, Provence-Côte d'Azur, Bouches du Rhône (13)

Ville

Saint Paul Les Durance

Critères candidat

Langues

Anglais (Intermédiaire)

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée

M2, M3 de physique

Possibilité de poursuite en thèse

Non

Demandeur

Disponibilité du poste

01/03/2026