Les offres de “CEA”

Expire bientôt CEA

DÉVELOPPEMENT DE MÉTHODES DE MONTE-CARLO AVANCEES POUR LE CALCUL DES PERTURBATIONS H/F

  • Stage
  • Gif-sur-Yvette (Essonne)
  • Energie / Matériaux / Mécanique

Description de l'offre

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

2021-19138

Description du poste

Domaine

Neutronique et physique des réacteurs

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

DÉVELOPPEMENT DE MÉTHODES DE MONTE-CARLO AVANCEES POUR LE CALCUL DES PERTURBATIONS H/F

Sujet de stage

Stage en modélisation et simulation numérique

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Le transport des neutrons dans le coeur des réacteurs nucléaires est décrit par l'équation de Boltzmann. La solution de cette équation par la méthode de Monte-Carlo se base sur la simulation d'un très grand nombre de trajectoires aléatoires de neutrons à l'intérieur du système considéré. Les moyennes sur l'ensemble des trajectoires simulées permettent d'accéder aisément aux observables physiques d'intérêt. Au CEA, la méthode de Monte-Carlo est mise en oeuvre dans le code de transport TRIPOLI-4®, développé au Laboratoire de Transport Stochastique et de Données (LTSD). Grâce à la puissance croissante des ordinateurs, il devient envisageable d'utiliser la simulation Monte-Carlo pour les études de dimensionnement et les analyses de sûreté des réacteurs, ce qui requiert de pouvoir réaliser des calculs de propagation d'incertitudes fondées sur l'analyse de la variation d'un paramètre de l'équation de transport en réponse à la variation des propriétés physiques du système analysé (composition matérielles, sections efficaces, spectres de fission, etc.).

Ces études paramétriques sont réalisables via des calculs de perturbation qui permettent d'évaluer les effets de petites variations du système. Par exemple, selon la « théorie standard des perturbations » (SPT) l'estimation des perturbations de la réactivité du réacteur peut être calculée dès lors que le flux neutronique adjoint peut être estimé, ce qui se révèle une tâche fortement non-triviale. Récemment, l'avancée des méthodes Monte-Carlo a permis d'estimer le flux adjoint par le biais d'une approche dite Iterated Fission Probability et ainsi de mettre en oeuvre les techniques de perturbation et de déterminer la variation de réactivité, au sein d'un unique calcul, due à une ou plusieurs perturbations des compositions des matériaux.


La théorie SPT est toutefois limitée aux perturbations de la réactivité. Or, on s'intéresse plus généralement aux effets induits par les variations des compositions matérielles du réacteur sur d'autres paramètres critiques de l'équation de Boltzmann, dans le cadre de la « théorie généralisée des perturbations » (GPT). Des méthodes de Monte-Carlo pour le calcul des quantités d'intérêt pour la GPT ont été très récemment proposés : ce sujet se situe à la pointe de la R&D dans le domaine de la simulation numérique.


Le stagiaire sera en charge d'étendre les calculs de perturbations GPT au cas des paramètres cinétiques (tels que la fraction de neutrons retardés, ou le temps de génération ), qui revêtent une importance primordiale dans le contexte de la sûreté des réacteurs. Pour cela, le stagiaire pourra s'appuyer sur des nouvelles méthodes de calcul GPT récemment développées au LTSD. Au préalable, une étude des équations des perturbations généralisées permettra de s'assurer de la cohérence de cette approche.


La nouvelle méthode proposée pour le calcul de la perturbation des paramètres cinétiques sera développée au sein d'un prototype de code Monte-Carlo.

Profil recherché

Profil du candidat

Master 2 ou 3ème année école d'ingénieur : connaissances en informatique scientifique (C++, environnement Linux, Python, LaTeX) et en physique des réacteurs

Faire de chaque avenir une réussite.
  • Annuaire emplois
  • Annuaire entreprises
  • Événements