STAGE - Rôle de la vitesse de déformation sur un transitoire thermique rapide du combustible nu[...]

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

Résumé du poste

Un institut de recherche dynamique dans la région Provence-Alpes-Côte d'Azur propose un stage d'une durée de 6 mois centré sur l'étude du couplage thermomécanique dans des situations liées au combustible nucléaire. Le stagiaire devra réaliser des analyses quantitatives et développer un modèle numérique pour interpréter les résultats des expériences. Une formation en physique ou en mécanique est requise, ainsi qu'un bon sens physique et une agilité avec le formalisme tensoriel.

Prestations

RTT

Réseau de ligne de bus gratuit

Restauration collective

CSE

Qualifications

• Compréhension du formalisme tensoriel.
• Aptitude à évaluer des coefficients de couplage thermomécaniques.

Responsabilités

• Analyse du couplage thermomécanique en TPI.
• Évaluation des coefficients de couplage de manière analytique.
• Conceptualisation et modélisation des expériences de chauffage laser rapide.

Connaissances

Agilité avec le formalisme tensoriel

Bon sens physique

Formation

Formation en physique, mécanique des milieux continus ou thermodynamique

Description du poste

STAGE - Rôle de la vitesse de déformation sur un transitoire thermique rapide du combustible nucléaire

Intitulé de l'offre : STAGE - Rôle de la vitesse de déformation sur un transitoire thermique rapide du combustible nucléaire

Référence : 2025-38629

Description du poste

Mécanique et thermique

Sujet de stage

Il s'agit de poursuivre l'étude du couplage thermomécanique dans le formalisme de Thermodynamique des Processus Irréversibles qui a été amorcée dans l'article (J. Exp. Theor. Anal. 2025, 3(4), 33) pour en proposer une interprétation quantitative et une première modélisation numérique que l'on pourra comparer à des résultats de chauffage laser rapide.

Durée du contrat (en mois)

6 mois

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.

Le LAMIR réalise des expériences pour simuler des transitoires de puissance rapides représentatifs de scenarii accidentels sur du combustible nucléaire. Pour interpréter ces expériences, une modélisation de l’historique thermomécanique de l’échantillon est nécessaire. Cependant, les outils de modélisation thermomécanique qui se basent sur un chainage des modèles thermiques et mécaniques ne permettent pas de rendre compte de certains historiques thermiques observés lors de chauffage laser rapides. C’est pourquoi on a développé une nouvelle approche théorique basée sur la Thermodynamique des Processus Irréversibles. Cette approche a mis en évidence l’existence de un terme de couplage supplémentaire qui n’était pas pris en compte jusqu’à présent, et qui lie vitesse de déformation mécanique avec gradient de température.

L’objectif du stage est de poursuivre l’analyse du couplage thermomécanique en TPI pour évaluer sa pertinence dans des situations représentatives du fonctionnement du combustible nucléaire.

Pour atteindre cet objectif, le stagiaire devra réaliser un travail en deux étapes.

La première partie du stage consistera en l’identification des termes de couplage et leur évaluation quantitative. Pour ce faire, on considérera différentes configurations simplifiées desquelles on déduira une expression analytique de ces coefficients de couplage, en fonction des grandeurs physiques du matériau étudié. Une évaluation de ces coefficients de couplage sera effectuée au moyen de ces expressions analytiques.

La seconde partie du stage consistera à évaluer l’impact effectif de ces coefficients de couplage dans des situations réelles. Pour cela, on s’appuiera sur des expériences de chauffage laser rapide réalisées au LAMIR sur des échantillons de combustible UO2 non irradié. Il faudra conceptualiser ces expériences dans le formalisme de la TPI, puis en proposer une modélisation numérique aussi simplifiée que possible pour interpréter les résultats en fonction des coefficients de couplage. Dans un deuxième temps on s’intéressera à des situations en réacteur nucléaire. Un scenario de transitoire rapide sera lui aussi conceptualisé avec le formalisme de la TPI. On évaluera comment la prise en compte du couplage thermomécanique en TPI est susceptible d’altérer les résultats obtenus avec une modélisation utilisant un couplage thermomécanique faible.

Profil du candidat

On attend du candidat qu’il ait une certaine agilité avec le formalisme tensoriel et un bon sens physique.

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

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

Formation recommandée

physique, mécanique des milieux continus ou thermodynamique