Validation de nouveaux schémas de calcul neutronique APOLLO3 des Réacteurs à Eau Légère à l'aid[...]

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

Résumé du poste

Le CEA propose une thèse en physique neutronique axée sur la validation de nouveaux schémas de calcul APOLLO3. Le candidat doit avoir un Master 2 et des compétences en méthodes Monte Carlo. Ce projet est essentiel pour développer des applications industrielles dans le secteur de l'énergie et améliorer les techniques de calcul pour des réacteurs nucléaires.

Qualifications

• Formation de niveau Master 2 ou équivalent.
• Compétences en calculs neutroniques et méthodes Monte Carlo souhaitées.
• Capacité à travailler sur des méthodes innovantes dans le domaine de l'énergie.

Responsabilités

• Validation de nouveaux schémas de calcul neutronique APOLLO3.
• Définir et mettre en œuvre des calculs 2D sur des géométries spécifiques.
• Utiliser des méthodes avancées pour améliorer la qualité des résultats.

Connaissances

Analyse perturbative

Méthodes Monte Carlo

Calculs neutroniques

Formation

Master 2 ou équivalent

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique corpusculaire et cosmos

Sujets de thèse

Validation de nouveaux schémas de calcul neutronique APOLLO3 des Réacteurs à Eau Légère à l'aide de simulations Monte Carlo multigroupes combinées à une approche perturbative

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Le CEA développe depuis une douzaine d'années une plateforme de calcul neutronique déterministe multifilières, APOLLO3, qui commence à être utilisée pour des études de réacteur. Un schéma de calcul classique d'APOLLO3 en deux étapes repose sur une première étape de calculs d'assemblages en réseau infini à deux dimensions en transport fin générant des bibliothèques de sections efficaces multiparamétrées utilisées dans la deuxième étape de calcul de cœur 3D. Dans le cas d'un gros réacteur électrogène, le calcul de cœur nécessite des approximations qui peuvent être plus ou moins fortes suivant le type d'utilisation visée.

Les schémas de calcul de référence, type SHEM-MOC, et industriel, type REL2005, utilisés encore actuellement à l'étape réseau par le CEA et ses partenaires industriels, EDF et Framatome, ont été développés au milieu des années 2000 à partir des méthodes disponibles dans le code APOLLO2.8. Depuis, de nouveaux développements ont vu le jour dans le code APOLLO3 qui ont fait individuellement l'objet de travaux de vérification et validation démontrant leur capacité à améliorer la qualité des résultats à l'étape réseau. On peut citer, entre autre, les nouvelles méthodes d'autoprotection, sous-groupes et Tone, l'utilisation de sources linéaires surfaciques dans les calculs de flux en méthode des caractéristiques, la reconstruction de flux pour les calculs d'évolution isotopique, et nouveau maillage énergétique fin à 383 groupes.

L'objectif de cette thèse est de définir et valider deux nouveaux schémas de calculs réseau pour les applications REL qui intègrent tout ou partie de ces nouvelles méthodes, en visant des temps de calcul raisonnables pour le schéma de référence, et compatibles avec une utilisation en routine pour le schéma industriel (ces schémas ont vocation à être utilisés dans les futures chaînes de calculs du CEA et de ses partenaires). Les schémas de calcul mis en place seront validés à 2D sur des géométries issues de la suite de benchmarks VERA. La validation sera menée en suivant une approche innovante mettant en œuvre des calculs Monte Carlo à énergie continue ou multigroupes et une analyse perturbative des écarts.

Université / école doctorale

Ingénierie - Matériaux - Environnement - Energétique - Procédés - Production (IMEP2)
Université Grenoble Alpes

Localisation du sujet de thèse

Site

Cadarache

Critères candidat

Formation recommandée

Master 2 ou un diplôme étranger de niveau équivalent

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

ZAJACZKOWSKI Maciej [e-mail]
CEA
DES/DER/SPRC/LEPH
DER/SPRC/LEPh
bat 230
CEA Cadarache
13108 Saint-Paul-lez-Durance
[phone]

Tuteur / Responsable de thèse

VIDAL Jean-François [e-mail]
CEA
DES/DER/SPRC/LEPH
DER/SPRC/LEPh
bat 230
CEA Cadarache
13108 Saint-Paul-lez-Durance
[phone]

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