STAGE - Étude du comportement thermomécanique d'un combustible de type HTR H/F

Descrizione del lavoro:

Description du poste

Domaine

Mécanique et thermique

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

STAGE - Étude du comportement thermomécanique d'un combustible de type HTR H/F

Sujet de stage

Le sujet du stage portera sur l'étude du comportement thermomécanique d'un combustible de type HTR. Une première partie vise à étudier les performances d'un matériau nouvellement implémenté pour une des couches d'enrobage d'une particule de combustible TRISO. Une deuxième partie consistera à la participation à un benchmark international visant à comparer différents codes de calcul entre eux sur des modèles et propriétés d'intérêt.

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Vous serez accueilli·e au sein de l'IRESNE, institut de la DES, où vous intégrerez l'équipe du laboratoire et participerez pleinement à ses activités.

Dans divers pays dans le monde, la technologie des réacteurs HTGR (High Temperature Gas cooled Reactor - Réacteur à haute température refroidi au gaz) fait l'objet d'un intérêt croissant dans une perspective de réduction des émissions de CO2 pour la production de chaleur industrielle à haute température.

Plusieurs projets de réacteurs de type modulaire (SMR-AMR) ou microréacteurs (MMR) sont en cours de développement et visent à répondre à divers besoins industriels en chaleur à haute température comprise entre 250 et 750°C.
Ces besoins concernent principalement :
* la production d'hydrogène pour des procédés nécessitant des températures élevées, de l'ordre de 700 °C.
* la production de produits chimiques et de carburants de synthèse.
* la fabrication de produits minéraux tels que le ciment ou le verre.

Les combustibles HTR se présentent sous la forme de compacts cylindriques au sein desquels est intégré un grand nombre de particules TRISO. Ces particules sont constituées d'un noyau fissile UO2 enrobé de plusieurs couches jouant le rôle de première barrière.

L'outil de calcul ATLAS de la plateforme PLEIADES a été développé au CEA au sein du SESC (Service d'Etudes et de Simulation du comportement des Combustibles). ATLAS permet de modéliser le comportement thermomécanique du combustible HTR (particule TRISO isolée, compact avec particules TRISO).

Des irradiations expérimentales de combustibles HTR ont été réalisées par le passé afin de caractériser ce type de combustible. Ces expériences constituent des cas d'études pour le développement du code ATLAS.

Les travaux de stage porteront sur la simulation du comportement thermomécanique du combustible HTR à l'aide de l'outil de calcul scientifique ATLAS.

* Phase 1 :
Compréhension du comportement du combustible HTR et appropriation de l'outil ATLAS à partir de cas tests existants (irradiations HTR réalisées par le CEA).

* Phase 2 :
Réalisation de calculs thermomécaniques d'une particule TRISO avec ATLAS en considérant un matériau nouvellement implémenté pour une des couches d'enrobage.

L'objectif est d'évaluer les performances de ce nouveau matériau par rapport au matériau historiquement considéré.

* Phase 3 :
Participation à un benchmark international dont l'objectif est de faire une comparaison entre différents codes de calculs sur des modèles et propriétés d'intérêt, puis d'effectuer une comparaison avec les données issues d'une irradiation expérimentale.

* Phase 4 :
Rédaction d'un rapport technique à l'issue des travaux.

Moyens / Méthodes / Logiciels

Outil ATLAS de la plateforme PLEIADES, python

Profil du candidat

Nous recherchons un/e étudiant/e en master II ou 3e année d'école d'ingénieur avec un profil orienté mécanique et méthodes numériques, avec des notions en thermomécanique.

Une connaissance du fonctionnement des réacteurs nucléaires, et en particulier des réacteurs HTR, serait un plus.

De solides capacités d'analyse, de synthèse et de rédaction sont attendues.

Nous recherchons aussi un profil rigoureux et autonome pour mener à bien les missions de ce stage.

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-Lez-Durance

Critères candidat

Langues

Anglais (Intermédiaire)

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée

Mécanique, thermomécanique, méthodes numériques

Possibilité de poursuite en thèse

Non

Demandeur

Disponibilité du poste

01/09/2026