Stage - Expériences de Chauffage Laser pour l'Étude des Conditions Accidentelles 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.

Ce stage s'inscrit dans une démarche visant à améliorer la compréhension du comportement sous irradiation des combustibles nucléaires, notamment lors de scénarios incidentels ou accidentels.
Pour ce faire, le LAboratoire d'Analyse des Radioélements (LAMIR) du Département d'Etude du Combustible (DEC) développe des techniques innovantes de chauffage laser haute puissance pour reproduire les conditions thermo-mécanique d'un accident sur un échantillon combustible. Le chauffage laser permet en effet de solliciter des échantillons sous des gradients thermiques spatiaux et temporels contrôlés afin d'étudier les mécanismes de base affectés. Ce travail de R&D est mené sur la plateforme expérimentale CHARTREUSE au CEA Cadarache ainsi que sur la plateforme pilote CHAUCOLASE à l'Institut Fresnel de Marseille.

L'une des situations accidentelles particulièrement étudiée est l'Accident par Insertion de Réactivité (RIA). Ce transitoire est caractérisé par une élévation brutale et localisée de la température du combustible et par une perte d'intégrité plus ou moins localisée du combustible.

Les travaux de ce stage porteront sur l'exploration d'approches complémentaires à celle utilisée au sein du laboratoire pour étudier les RIA. L'objectif est de proposer une expérience innovante permettant d'étudier des phénomènes non reproduits à ce jour ou d'améliorer la représentativité des expériences de type RIA menées à ce jour.

Pour ce faire, après une étude bibliographique, le ou la stagiaire devra proposer une étude préalable basée sur la simulation par éléments finis pour étudier les différents setups expérimentaux possibles. Cette étude portera à la fois sur le comportement thermique et mécanique de l'échantillon. Il devra ensuite mettre au point le banc expérimental et réaliser les expériences. Une comparaison simulation/expérience sera menée pour valider l'approche et les conditions thermo-mécaniques atteintes.

Ce stage sera mené dans un cadre collaboratif entre le LAMIR et l'équipe ILM (Interaction Laser Matière) de l'Institut Fresnel de Marseille, qui apportera son expertise dans le domaine des interactions laser de forte puissance matériaux. L'étudiant aura à sa disposition l'ensemble des moyens expérimentaux nécessaires et pourra s'appuyer sur les compétences expérimentales et en simulations présentes au sein du laboratoire.

Une appétence à la fois pour la simulation et pour le travail expérimental est attendue. Une première expérience de travail avec des lasers serait un plus. Le stage se déroulant dans un environnement très collaboratif, une capacité de synthèse, de communication et d'échange sera appréciée.