STAGE - Contribution à l'analyse des mesures de rendement de neutrons retardés H/F

CEA; Saint-Paul-lès-Durance; Sur place; EUR 40 000 - 60 000; Plein temps

Résumé du poste

Un institut de recherche renommé en France recrute un stagiaire en physique nucléaire pour analyser les mesures de rendement de neutrons retardés. Ce stage implique des compétences en neutronique et physique nucléaire, ainsi que la maîtrise de Python et Matlab. Les candidates doivent être en formation Bac+5 ou équivalent et être prêts à participer à des recherches significatives.

Prestations

RTT

Réseau de bus gratuit

Restauration collective

Qualifications

• De formation Bac+5 en physique nucléaire, chercher un stage de fin d'étude.
• Compétences en neutronique et physique nucléaire requises.

Responsabilités

• Analyser les mesures de rendement de neutrons retardés.
• Comparer différents méthodes de mesure du taux de fission.
• Réaliser une étude bibliographique sur les dispositifs expérimentaux.

Connaissances

Compétences en neutronique

Compétences en physique nucléaire

Formation

Bac+5, Master 2 ou 3ème année d'école d'ingénieur en physique nucléaire

Outils

Python

C++

Matlab

Description du poste

STAGE - Contribution à l'analyse des mesures de rendement de neutrons retardés H/F

Description du poste

Neutronique et physique des réacteurs

Intitulé de l'offre

STAGE - Contribution à l'analyse des mesures de rendement de neutrons retardés H/F

Sujet de stage

Contribution à l'analyse des mesures de rendement de neutrons retardés, par fission thermique de l'U233, de l'U235 et du Pu239.

Les neutrons retardés jouent un rôle essentiel dans le contrôle des réacteurs nucléaires, mais leurs caractéristiques précises restent encore imparfaitement connues. Dans le cadre du projet ALDEN, une campagne expérimentale a été menée en juin 2025 à l'Institut Laue-Langevin afin de mesurer les paramètres du Pu241. Au cours de cette expérience, quatre chambres à fission (U-233, U-235, Pu-239 et Pu-241) ont été utilisées pour mesurer le taux de fission avec différents observables. Le stage proposé vise à analyser ces données, à comparer les résultats obtenus et à développer une modélisation pour optimiser la précision de la mesure.

Description de l'offre

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

Les neutrons retardés sont une très faible fraction des neutrons émis suite au processus de fission. Leur cinétique d’émission relativement lente rend possible le pilotage des réacteurs nucléaires au moyen d’éléments de contrôle.

Depuis plusieurs années, le CEA est engagé dans la mesure précise des données physiques qui caractérisent l’émission des neutrons retardés. Ces mesures se déroulent à l’Institut Laue Langevin de Grenoble au moyen du détecteur «LOENIEv2» et d’une cible de matériau fissile isotopiquement pure, soumise à un flux de neutrons de très basse énergie.

L’analyse de ces mesures passe par la détermination du taux de fission au cours de l’irradiation, au moyen de diverses méthodes : mesure du flux d’irradiation, utilisation d’une chambre à fission ou détermination du nombre de neutrons prompts émis par fission.

L’objectif de ce stage est d’inter-comparer ces méthodes, du point de vue de leur compatibilité statistique.

L’étudiant participera en particulier à l’analyse de données acquises en juin 2025 sur des cibles d’U235, U233 et Pu239 pour lesquelles les trois méthodes de mesure du taux de fission ont été appliquées.

Au cours de la campagne expérimentale, plusieurs séries de mesures ont été effectuées pour chaque isotope, dans des conditions expérimentales variées (flux neutronique élevé, flux atténué, mesures de taux de comptage, mesures en énergie avec deux dispositifs différents).

Ces approches multiples ont permis de constituer des jeux de données complémentaires, présentant toutefois des différences de structure, de codage et de format selon l’outil ou la méthode employés.

L’objectif du stage sera de mettre en cohérence l’ensemble de ces données, d’identifier les points de convergence et les éventuelles divergences, puis de réaliser une analyse comparative globale. Cette démarche offrira une vision d’ensemble des performances et des limites de chaque méthode de mesure du taux de fission.

Le stage débutera par une étude bibliographique destinée à se familiariser avec le dispositif expérimental, les réactions nucléaires mises en jeu ainsi que les méthodes couramment employées pour la mesure du flux neutronique.

Dans un second temps, l’étudiant(e) réalisera une analyse approfondie des données expérimentales, en s’appuyant sur différents outils de traitement (Python, C++, Matlab…).

Enfin, une phase d’interprétation et de comparaison des résultats obtenus par les différentes méthodes sera menée, ouvrant la voie à une possible valorisation sous forme de publication scientifique dans une revue à comité de lecture qui permettra à l’étudiant(e) de mettre en avant sa contribution à un projet de recherche.

Moyens / Méthodes / Logiciels

Python, C++, Matlab.

Profil du candidat

• De formation Bac+5, Master 2 ou 3ème année d'école d'ingénieur, en physique nucléaire, vous êtes à la recherche d’un stage de fin d’étude.
• Vous disposez de compétences en neutronique et physique nucléaire.

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

Localisation du poste

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

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat. Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs. Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international. Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales : la conscience des responsabilités, la coopération, la curiosité.

Référence

2025-37217

Description de l'unité

Au sein de l'Institut IRESNE et du Département d'Etudes des Réacteurs, le Service de Physique des Réacteurs et du Cycle (SPRC) regroupe les compétences en neutronique, physique expérimentale et physique nucléaire dans le domaine de la physique des réacteurs et du cycle du combustible. Les missions du SPRC sont :

• Le développement et la validation des outils de calcul scientifique (données nucléaires et modélisations neutroniques) pour les diverses filières de réacteurs, utilisés pour évaluer avec précision les paramètres neutroniques des réacteurs et des installations du cycle du combustible.
• La conception et la réalisation des expériences nécessaires à la validation de ces outils.
• La réalisation d'études neutroniques en soutien à la conception, l'exploitation et le démantèlement des réacteurs nucléaires civils et de propulsion nucléaire, ainsi qu'aux installations du cycle.
• La réalisation d'études de scénarios de parcs électronucléaires.

Au sein du SPRC, le Laboratoire d'Etudes de Physique (LEPh) est en charge de l'évaluation des données nucléaires de base pour les applicatifs électronucléaires ainsi que de la définition et de la validation des outils de calcul neutronique pour les réacteurs et le cycle dans le domaine civil. Le laboratoire s’appuie sur des compétences en physique nucléaire et en neutronique, ainsi qu'en physique expérimentale.