Stage - Etude du Comportement Thermomécanique des Cermet Microcellulaires Uo2-Cr Uo2-Mo H/F CEA

Vous serez accueilli·e au sein de l'IRESNE, institut de la DES, où vous intégrerez l'équipe du laboratoire et participerez pleinement à ses activités.

Dans les combustibles ATF de type CERMET (CERamique-METal), un certain pourcentage de métal est ajouté à l'échelle microscopique pour améliorer la conductivité thermique du milieu et ainsi abaisser la température à coeur du combustible ainsi que son enthalpie stockée. La quantité de métal en proportions volumiques ne dépasse pas le 10%. Dans le CERMET de type microcellulaire, le métal enrobe les granulats de matière fissile (UO2) en constituant un réseau métallique continu qui aide l'évacuation de la chaleur. Les métaux généralement utilisés sont le chrome et le molybdène.

Le SESC (Service d'Etude et de Simulation du Comportement des Combustibles du CEA) développe plusieurs outils de calculs à différentes échelles permettant de simuler le comportement multiphysique de ces combustibles, d'aider à l'analyse et à la compréhension des mesures expérimentales disponibles. Ces outils sont intégrés dans la plateforme PLEIADES : ALCYONE, MEROPE, MFEM-MGIS, LICOS.

Les travaux de stage porteront sur la simulation du comportement thermomécanique des CERMET microcellulaires de type UO2-Cr à l'aide des outils de calcul scientifique éléments finis. Les simulations seront en support à l'analyse des caractérisations thermomécaniques qui seront effectuées au CEA sur des échantillons CERMET UO2-Cr. L'objectif du travail est d'apporter des données de validation et améliorer les modèles développés dans les codes de la plateforme PLEIADES. En plus de ce travail d'analyse, le ou la stagiaire pourra prédimensionner certains essais en interaction avec les équipes expérimentales chargées de leurs réalisations.

Parmi les aspects qui seront étudiés on peut mentionner : l'analyse et l'interprétation des expérimentations, l'analyse de l'effet de la distribution et de la teneur du métal dans les échantillons sur les mesures thermiques et mécaniques, la caractérisation de la conductivité thermique des échantillons analysés.

En plus, des compétences en mécanique des solides requise et une appétence pour le calcul scientifique, ce stage permettra à l'étudiant de consolider des compétences sur la thermomécanique des milieux hétérogènes. L'étudiant intègrera une équipe multidisciplinaire travaillant sur le sujet, sa capacité de communication, d'échange et de synthèse seront appréciées.