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Offers “CEA”

Expires soon CEA

CONTRAT DE THESE - Etude des transferts de produits de corrosion dans circuits secondaires H/F

  • Stage
  • Saint-Paul ( Oise )
  • Design / Civil engineering / Industrial engineering

Job description

Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.

Référence

2020-13306

Description de la Direction

Le Département de Technologie Nucléaire est une unité de R&D dont les missions sont d'améliorer la technologie des réacteurs nucléaires actuels et de développer celle des réacteurs futurs. Il
-Etudie, conçoit et réalise les essais de qualification de composants de réacteurs (assemblage)
-Etudie le comportement et les performances des caloporteurs
-Développe l'instrumentation pour la surveillance réacteur, le contrôle de procédé, la mesure nucléaire
-Modélise le transfert des radionucléides dans l'environnement et en réacteurs
-Etudie les accidents graves (expérimentation, modélisation)

Description de l'unité

Le Laboratoire de Maîtrise de la contamination et de la chimie des Caloporteurs et du Tritium (LMCT) a pour mission de caractériser, comprendre et modéliser les transferts de radiocontaminants dans les circuits des réacteurs (produits de corrosion et de fission, tritium, polluants chimiques et radiochimiques, aérosols Na).
La thématique maîtrise de la contamination dans les caloporteurs est une activité majoritairement centrée sur le développement du code OSCAR (simulation du transfert de radiocontaminants dans les circuits de centrales nucléaires). Il permet d'optimiser les interventions humaines, vis à vis de la radioprotection.
La maîtrise de la chimie des caloporteurs (sodium et eau) concerne les étude d'interactions fluide / structure jusqu'à la chimie liée aux rejets incidentels dans l'installation nucléaire (feux sodium, aérosols, …). L'expertise du LMCT sur les métaux liquides intervient également dans le support analytique pour le démantèlement des RNR-Na.
Concernant le tritium et le béryllium, le LMCT a pour objectif de devenir un laboratoire référent de la DES notamment sur la thématique fusion. Le LMCT intervient notamment dans le développement de procédés de valorisation du tritium.
Le LMCT s'appuie sur une équipe d'experts en modélisation, en génie des procédés, en matériaux, en chimie et radiochimie. Il dispose de moyens de calculs et d'un parc de dispositifs d'essais (Fours, réacteurs, future BàG Be,...) et d'analyses (MEB, DRX, ICP, Spectro a, g,...).

Description du poste

Domaine

Mathématiques, information scientifique, logiciel

Contrat

CDD

Intitulé de l'offre

CONTRAT DE THESE - Etude des transferts de produits de corrosion dans circuits secondaires H/F

Statut du poste

Cadre

Durée du contrat (en mois)

36 MOIS

Description de l'offre

Les générateurs de vapeur (GV) d'un Réacteur au Eau Pressurisée (REP) transfèrent la chaleur du circuit primaire au circuit secondaire afin de produire la vapeur nécessaire au turbo-alternateur produisant l'électricité. Le fluide du circuit secondaire subit de nombreuses variations de son état physique (titre vapeur, température, vitesse) qui modifient sa capacité à transporter des espèces sous formes dissoutes ou particulaires. En conséquence, les éléments issus de la corrosion-érosion des aciers faiblement alliés des zones froides migrent vers les zones les plus chaudes où ils s'accumulent. Cette accumulation, de fer principalement sous forme de magnétite, sur les tubes primaires (encrassement) et les plaques entretoises (colmatage) est dommageable vis-à-vis des performances des générateurs de vapeur (GV)

Les études de ces phénomènes permettent d'améliorer la compréhension des mécanismes élémentaires physiques et chimiques mis en jeu dans le colmatage et l'encrassement des GV. Ces travaux reposent sur un volet expérimental réalisé sur une boucle d'essai Thermo hydraulique du CEA Cadarache. Ce dispositif reproduit les conditions physiques et chimiques régnant au sein des GV d'un REP. En complément des mesures de comportement, la R&D s'appuie sur le développement d'un code 0D, appelé OSCAR-S. Il permet de simuler le comportement de produits de corrosion dans le circuit secondaire en prenant en compte des phénomènes de formation par corrosion-érosion puis transport sous formes soluble et particulaire et enfin de déposition dans les GV.

Le sujet de thèse vise à poursuivre le développement d'OSCAR-S pour confronter les données expérimentales issues de la boucle COLENTEC avec les simulations numériques afin d'améliorer la compréhension de la dynamique du fer dans un circuit secondaire.

Une étude bibliographique sur la physico-chimiques gouvernant le transport du fer dans le circuit secondaire des REP doit permettre de développer et d'implémenter des modèles dans le code système OSCAR-S. Les résultats de modélisation seront confrontés aux mesures réalisées sur la boucle Colentec.
L'enjeu de la thèse consiste à développer un outil de prévision de colmatage des GV, afin d'optimiser le facteur charge d'un réacteur.

La thèse se déroulera au CEA Cadarache dans le LMCT qui développe le code OSCAR-S, en collaboration étroite avec le laboratoire de Thermo hydraulique qui exploite la boucle COLENTEC.

Ideal candidate profile

Profil du candidat

Diplôme École d'ingénieurs
spécialité : Mathématiques appliquées , calcul scientifique, physico-chimie
compétence en programmation C++