Stage - Bac+4/+5 - Modélisation du ralentissement des protons dans la matière - H/F

CEA; Bruyères-le-Châtel; Sur place; EUR 8 900 - 11 000; Temps partiel

Résumé du poste

CEA, Bruyères-le-Châtel, propose un stage Bac+4/+5 en modélisation du ralentissement des protons dans la matière au sein de la DAM. L’étudiant développera des méthodologies pour évaluer le ralentissement d’un faisceau de protons et comparera les résultats avec les expériences de chauffage protonique, dans un cadre de recherche sur la matière dense et tiède.

Le stage s’inscrit dans des projets de fusion par confinement inertiel et nécessite des bases en physique des plasmas, mécanique quantique

Responsabilités

• Modéliser le ralentissement des protons dans la matière.
• Étendre les modèles existants pour les conditions WDM (Warm Dense Matter).
• Évaluer et comparer les résultats avec les mesures expérimentales.

Description du poste

Stage - Bac+4/+5 - Modélisation du ralentissement des protons dans la matière - H/F

Description du poste

Physique du noyau, atome, molécule

Intitulé de l'offre

Stage - Bac+4/+5 - Modélisation du ralentissement des protons dans la matière - H/F

Sujet de stage

Le calcul des fonctions de ralentissement (ou pouvoirs d'arrêt) des particules chargées dans les plasmas denses est important pour les recherches concernant la fusion par confinement inertiel et plus généralement pour les études de la matière dense et tiède (WDM : Warm Dense Matter), dans le but par exemple de connaître l’équation d’àté [1] d’un plasma en détente quasi-isentropique. Différents modèles existent comme celui de l’atome moyen qui consiste à représenter l’ensemble du plasma par un ion fictif, dont la charge correspond à l’ionisation moyenne du plasma. Ils permettent d’obtenir, à l’approximation du champ central, la structure d’electronique la plus probable du plasma. Ces modèles ont besoin d’être testés expérimentalement notamment dans les régimes limites comme celui de la WDM. Les expériences de chauffage par protons permettent d’atteindre ces régimes.

[1] M. E. Foord, D. B. Reisman and P. T. Springer, Rev. Sci. Inst. 75, 2586 (2004).

[2] C. Deutsch and G. Maynard, Mat. Rad. at Extremes 1, 277 (2016).

[3] T. Barges Delattre, S. Rassou and J.-C. Pain, Mat, Rad. at Extremes 10, 067603 (2025).

[4] S. Rassou et al, Contributions to Plasma Physics, 70030, (2025).

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l’intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d’organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés.

Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d’assurer l’intégrité et la sécurité de la nation.

Durée du contrat (en mois)

4-6 mois

Description de l'offre

L’objectif du stage est d'exploiter les modèles de pouvoir d'arrêt déjà étudiés et de les étendre aux conditions WDM. L’étudiant.e commencera par appliquer les modèles existants [2, 3] pour modéliser les pouvoirs d'arrêt des protons dans la matière. Il.elle devra ensuite développer une méthodologie afin d’évaluer le ralentissement d’un faisceau de protons dans la matière et comparer ses résultats avec les mesures des expériences de chauffage protonique [4].

Profil du candidat

Physique atomique des plasmas, mécanique quantique, physique statistique, programmation.

Linux, Python.

Bac+4/+5

Ville

Bruyères-le-Châtel

Informations générales

Entité de rattachement

La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et à tous. Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l’une de nos valeurs partagée par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres. Les 1 800 salariés du centre de Bruyères-le-Châtel, en Ile de France relèvent les défis scientifiques et technologiques au service de notre Sécurité Nationale. Le centre conçoit les charges nucléaires des armes de la dissuasion, garantit leur sécurité et leur fiabilité en s'appuyant sur le programme simulation. Il met son expertise technique au service des activités dans la lutte contre la prolifération nucléaire, le terrorisme et les alertes en cas de sismes ou de tsunami. Il assure l'ingénierie des infrastructures complexes de la DAM, de leur conception à leur démantelage. Il co-développe avec Atos les supercalculateurs au meilleur niveau mondial, dont sont issus ceux du Très Grand Centre de Calcul du CEA, qu’il exploite pour ses missions Défense et gère au profit de la recherche. Enfin, il exploite les installations nécessaires au maintien en condition opérationnelle et à la conçtion des chaufferies nucléaires embarquées sur les sous-marin et les porte-avions.