Suivi et modélisation de l'évolution des propriétés microstructurales au cours de la fabricatio[...]

CEA; Nîmes; Sur place; EUR 40 000 - 60 000; Plein temps

Résumé du poste

Un institut de recherche en physique recherche un candidat pour une thèse sur l'évolution microstructurale du combustible MOX. Ce projet intègre une approche expérimentale et modélisation. La mission inclut l'étude des impacts de la chamotte sur la stabilité microstructurale. Les candidats doivent avoir un Master 2 ou un diplôme d'ingénieur en physico-chimie. Le poste est situé à Marcoule, avec disponibilité à partir du 1er octobre 2026.

Qualifications

• Master 2 ou diplôme d'ingénieur en physico-chimie des matériaux requis.

Responsabilités

• Étudier l'évolution des propriétés microstructurales du combustible MOX.
• Modéliser la stabilité microstructurale selon la teneur de chamotte.
• Utiliser des techniques d'imagerie et de spectroscopie.

Formation

Master 2

Diplôme d'ingénieur en physico-chimie des matériaux

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse

Suivi et modélisation de l'évolution des propriétés microstructurales au cours de la fabrication du combustible MOX : impact de la chamotte

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Le combustible nucléaire MOX (Mixed OXide), céramique obtenue à partir d'un mélange d'oxydes d'uranium et de plutonium, constitue une alternative stratégique pour la valorisation du plutonium provenant du retraitement des combustibles usés. Les pastilles de MOX sont fabriquées industriellement par un procédé de métallurgie des poudres couplé à une densification du matériau avec un frittage à haute température. Les rebuts de production sont réintroduit dans le procédé sous forme de poudre chamottée. Cependant, l'influence de la teneur et de la nature de cette chamotte sur la stabilité microstructurale du matériau reste encore mal connue, notamment lors des étapes de pressage et de frittage. Ceci constitue un élément clé à la fois sur la tenue mécanique et le comportement en réacteur des combustibles MOX. Une meilleure compréhension de ces phénomènes, associée à une modélisation fine, permettrait d'optimiser les procédés industriels et d'améliorer à terme la fiabilité de ces combustibles. L'objectif de ce projet de thèse est d'étudier et de modéliser l'évolution des propriétés microstructurales du combustible MOX en fonction de la teneur et de la nature de la chamotte ajoutée lors de la fabrication. La stratégie de la thèse s'appuiera sur une approche intégrée combinant une étude expérimentale à des simulations numériques. Elle repose sur une caractérisation multi-échelle de la microstructure couplant des techniques d'imagerie et de spectroscopie et sur une reconstruction tridimensionnelle de la microstructure à partir d'images 2D expérimentales. L'objectif étant à terme de relier les propriétés élastiques du matériau à sa microstructure. Ces travaux s'appuieront sur une approche couplant expérience et modélisation, qui conjuguera l'expertise de l'équipe encadrante dans la mise en œuvre d'expérimentations sur matériaux plutonifères et dans la modélisation numériques (modélisation micromécanique, calcul FFT).

Université / école doctorale

Sciences Chimiques Balard (EDSCB)
Montpellier

Site

Marcoule

Formation recommandée

Master 2 et/ou d'un diplôme d'ingénieur en physico-chimie des matériaux et/ou micromécanique

Disponibilité du poste

01/10/2026

Personne à contacter par le candidat

MARTINEZ JULIEN
[e-mail]
CEA
DES/DMRC/SPTC/LSEM
Centre de Marcoule
bât 222
BP13143
30207 Bagnols sur Cèze cedex
04 66 39 73 14

Tuteur / Responsable de thèse

MARTIN Philippe Marie
[e-mail]
CEA
DES/DMRC/SASP/LMAT
CEN Marcoule
DES/ISEC/DMRC/SASP/LMAT
Bât 166
30207 Bagnols sur cèze
0466795503

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