Expire bientôt CEA

Étude thermohydraulique d'un accumulateur passif dit "avancé" H/F

  • Stage
  • Marseille (Bouches-du-Rhône)
  • Chimie / Biologie / Agronomie

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

2018-7299

Délai de traitement

2 mois

Description du poste

Domaine

Thermohydraulique et mécanique des fluides

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Étude thermohydraulique d'un accumulateur passif dit "avancé" H/F

Sujet de stage

Étude thermohydraulique d'un accumulateur passif dit "avancé"

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Dans le cadre de l'amélioration des réacteurs nucléaires du futur, le Service d’Études des Systèmes Innovants (SESI) s'intéresse en particulier aux systèmes de sauvegarde passifs, qui pourraient être ajoutés à des réacteurs existants ou intégrés dès la phase de conception de réacteurs innovants. Ces études portent en particulier sur l'évaluation du comportement du réacteur lors de transitoires incidentels et accidentels (notamment l'Accident de Perte de Réfrigérant Primaire, APRP). Il s'agit par exemple d'apprécier le délai disponible avant la mise en action des systèmes de protection.
Ces études s'effectuent en s'appuyant à la fois sur des calculs CATHARE, code de fonctionnement simulant la thermohydraulique du réacteur complet, mais aussi sur des calculs de CFD (Computational Fluid Dynamics), afin d'analyser dans le détail certaines parties des systèmes.
Parmi l'ensemble des systèmes passifs qui sont utilisés dans la gestion des APRP (brèches dans le circuit primaire), les accumulateurs sont une des technologies les plus employées. Un accumulateur est un système passif d'injection de secours qui est composé par un ballon contenant de l'eau borée, pressurisé par un ciel d'azote. L'injection s'effectue suivant la détente du ciel d'azote, par différence de pression entre le ballon et le circuit primaire du réacteur sur lequel il est branché. Le débit d'eau est donc imposé par la dépressurisation du circuit primaire : si dans la première phase de l'accident il est nécessaire d'avoir un débit élevé pour renoyer la cuve, au bout de cette phase il y a toujours une partie de l'eau injectée qui est gaspillée par la brèche.
Ce stage se propose d'étudier dans le détail un type d'accumulateur dit "avancé" qui fonctionne selon le principe de la diode hydraulique : sa particularité principale consiste en la possibilité d'avoir un double régime d'injection, à deux débits différents, de sorte à adapter de façon complètement passive la quantité d'eau injectée selon la phase du transitoire.
Cela se fait par une double voie d'injection. La première est un tuyau vertical d'un gros diamètre, qui permet d'injecter un débit très élevé tant que le niveau dans l'accumulateur est assez haut (supérieur à l'entrée du tube). La deuxième voie consiste en un petit tuyau horizontal connecté à une chambre à vortex qui est positionnée au fond du ballon : cela permet d'avoir un débit réduit (à cause de la perte de charge singulière additionnelle créée par la chambre à vortex) pour compenser seulement l'eau vaporisé dans le cœur du réacteur et éviter tout gaspillage.
En fonction des attitudes personnelles du candidat et/ou de la vitesse d'avancement dans les travaux un ou plusieurs des points suivants pourraient être traités pendant le stage :
- Étude CFD monophasique (avec TrioCFD) de la chambre à vortex, afin d'en étudier la turbulence et les pertes de charge
- Étude CATHARE d'optimisation du système,

Moyens / Méthodes / Logiciels

unix (linux), CATHARE-2 ; TrioCFD

Profil recherché

Profil du candidat

BAC+4/5 Master2/Ingénieur