Conception et optimisation d'un concept innovant de couverture tritigène pour réacteur à fusion[...]

CEA; Saclay; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Une thèse passionnante au CEA à Saclay sur la conception de couvertures tritigènes pour réacteurs à fusion nucléaire. Cette recherche prometteuse vise à garantir la production de tritium, nécessitant solidité technique et compétences en simulation. Les candidats doivent être des ingénieurs généralistes capables de travailler sur des défis innovants en matière d'énergie durable.

Qualifications

• La thèse nécessite des compétences en thermique, mécanique des structures et simulation numérique.
• Un stage de 6 mois est requis avant la thèse.
• Il est demandé d'avoir une bonne maîtrise de l'anglais et des compétences rédactionnelles.

Responsabilités

• Conception et optimisation d'un concept de couverture tritigène pour réacteur à fusion.
• Étude des couvertures existantes et sélection des matériaux.
• Modélisation multiphysique et optimisation itérative du concept.

Connaissances

thermique

mécanique des structures

hydraulique

matériaux

simulation numérique

rédaction

relationnel

anglais

Formation

Ingénieur généraliste

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Défis technologiques

Sujets de thèse

Conception et optimisation d'un concept innovant de couverture tritigène pour réacteur à fusion nucléaire compact à haut flux de chaleur

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Compétences :
Techniques : thermique, mécanique des structures, hydraulique, matériaux, simulation numérique
Non technique : rédaction, relationnel, anglais

Prérequis :
Cette thèse sera précédée d'un stage de 6 mois. Contacter l'encadrant pour découvrir le sujet.

Contexte :
Cette thèse porte sur la conception et l'optimisation d'une couverture tritigène innovante pour les réacteurs de fusion nucléaire compacts. La fusion nucléaire offre une solution prometteuse pour produire une énergie propre et durable. Cependant, elle nécessite la production continue de tritium, un isotope rare, à partir de couvertures tritigènes entourant le plasma. Ces couvertures doivent également extraire la chaleur générée. Dans les réacteurs compacts, les contraintes techniques sont accrues par des flux de chaleur et des sollicitations thermiques et neutroniques très élevés.

La thèse se déroulera au sein du Bureau de Conceptions, Calculs et Réalisations du CEA Saclay, un acteur reconnu concernant le développement de couvertures tritigènes à l'échelle européenne. Ce bureau a conçu plusieurs concepts, tels que le HCLL (Helium Cooled Lithium Lead) et le BCMS (Breeder and Coolant Molten Salt), deux types de couvertures basées sur des systèmes de refroidissement à l'hélium ou aux sels fondus.

Description de la thèse :
Le programme de recherche se déroulera sur trois ans. La première année sera dédiée à l'étude des couvertures existantes, à l'identification des contraintes des réacteurs compacts, à la sélection de matériaux et fluides caloporteurs adaptés, et à la conception préliminaire du modèle. Les années suivantes seront consacrées à la modélisation multiphysique (thermique, mécanique, neutronique), suivie de l'optimisation itérative du concept pour améliorer ses performances.

Perspectives :
Les résultats de cette thèse auront un impact significatif sur le développement des réacteurs de fusion compacts, en garantissant la production de tritium et l'intégrité des structures. Ce travail pourrait également ouvrir des perspectives pour des recherches futures sur des couvertures tritigènes encore plus avancées, contribuant à l'essor d'une énergie de fusion durable et commercialement viable.

Université / école doctorale

Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences (SMEMaG)
Paris-Saclay

Localisation du sujet de thèse

Site

Saclay

Critères candidat

Formation recommandée

Ingénieur généraliste

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

DAVID-MENENDEZ Raphaël < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DM2S/SEMT/BCCR
CEA Saclay, Bât 527, Pc200C
01 69 08 47 69

Tuteur / Responsable de thèse

GOURDIN Cédric < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DM2S/SEMT/LISN
DES/DM2S/SEMT/LISN
CEA Saclay - Bât. 607 - Pce 162
91191 Gif-Sur-Yvette cedex
France

[phone]

En savoir plus

https://hal.science/hal-03995110 ; https://hal.science/cea-02339779/