Apport de l'IA sur les calculs neutroniques déterministes de réacteurs SMR-REP pilotés en eau claire

CEA; Saint-Paul-lès-Durance; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Un institut de recherche propose une thèse sur le développement d'une méthode améliorée pour les calculs neutroniques des réacteurs SMR-REP. Le candidat idéal doit avoir un Bac+5 en physique nucléaire et travailler sur des modèles d’intelligence artificielle. La thèse se déroulera au CEA de Cadarache et à l’IRSN de Fontenay-aux-Roses.

Qualifications

• Formation recommandée dans le domaine de la physique nucléaire.

Responsabilités

• Développer une méthode alternative pour améliorer la modélisation neutronique.
• Réaliser une analyse de sensibilité pour identifier les paramètres clés.

Formation

Bac+5 (Master ou école d'ingénieur), spécialisé en physique nucléaire

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine: Sciences pour l\'ingénieur

Sujets de thèse

Apport de l\'IA sur les calculs neutroniques déterministes de réacteurs SMR-REP pilotés en eau claire

Contrat

Thèse

Description de l\'offre

Face aux enjeux climatiques, la recherche d\'énergies propres et fiables se concentre sur le développement de petits réacteurs modulaires à eau sous pression (SMR de type REP), d\'une puissance de 50 à 1000 MWth, qui visent à décarboner la production d\'électricité et de chaleur dans la prochaine décennie. En comparaison des réacteurs en exploitation, leur taille réduite peut permettre de simplifier leur conception en n\'utilisant pas de bore soluble dans l\'eau du circuit primaire. Le pilotage repose alors principalement sur le niveau d\'insertion des barres absorbantes, qui perturbent la distribution spatiale de puissance lorsqu\'elles sont fortement insérées, ce qui provoque des pics de puissance plus prononcés que dans un cœur géré au bore soluble, et complique la gestion de la réactivité. Estimer correctement ces paramètres pose alors des défis en matière de modélisation neutronique, en particulier les effets de l\'historique d\'insertion des absorbants sur l\'évolution isotopique du combustible. Une thèse achevée en 2022 a exploré ces effets à l\'aide d\'un modèle neutronique analytique, mais des difficultés subsistent car les mouvements d\'absorbants neutroniques ne sont pas les seuls phénomènes à influer sur le spectre neutronique. La thèse proposée cherche à développer une méthode alternative qui permette de gagner en robustesse, tout en cherchant à réduire encore les biais de calculs. Une analyse de sensibilité sera réalisée pour identifier les paramètres clés, permettant de créer un méta-modèle utilisant l\'intelligence artificielle pour corriger les biais des modèles existants. Ce projet, en collaboration avec l\'IRSN et le CEA, permettra d\'acquérir une expertise en physique des réacteurs, en simulations numériques et en machine learning.

Le travail de thèse sera effectué 18 mois au CEA de Cadarache et 18 mois à l\'IRSN de Fontenay-aux-Roses.

Université / école doctorale

Mathématiques et Informatique de Marseille (MIM)
Aix-Marseille Université

Localisation du sujet de thèse

Site Cadarache

Critères candidat

Formation recommandée Bac+5 (Master ou école d\'ingénieur), spécialisé en physique nucléaire

Demandeur

Disponibilité du poste 01/11/2025

Personne à contacter par le candidat

Prulhière Géraud <[e-mail]>
CEA
DES/DER/SPRC/LE2C
Bat 230, p 6a
CEA Cadarache
13108 St Paul lez Durance
04.42.25.79.79

Tuteur / Responsable de thèse

AYACHE Stéphane <[e-mail]>
Aix-Marseille Université
AMU/LIS
04 86 09 04 52

En savoir plus

https://www.cea.fr/energies/iresne/Pages/Accueil.aspx
https://www.irsn.fr/recherche/laboratoire-neutronique-ln