Stage - Modélisation des Chambres à Fission pour une Utilisation à Haut Flux Neutronique 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.

Les réacteurs nucléaires à haut flux neutronique, comme le Réacteur Jules Horowitz (RJH) à Cadarache, nécessitent l'emploi de détecteurs neutroniques fiables, dont la réponse et les incertitudes associées sont estimées de manière robuste. Les chambres à fission, sur l'optimisation et la fiabilisation desquelles le Laboratoire de Dosimétrie Capteur et Instrumentation (LDCI) du CEA Cadarache travaille depuis une vingtaine d'années, sont un type de détecteurs particulièrement adapté lorsqu'on regarde la variance du signal (mode fluctuation), car cette dernière est peu sensible au rayonnement gamma présent dans le champ mixte neutrons/gamma d'un réacteur nucléaire.

Les outils de simulation actuels, notamment le code Chester développé au LDCI, restent insuffisants pour estimer de manière précise le mode fluctuation.

Le stage proposé visera à identifier les raisons de cette insuffisance et à proposer des solutions. Le travail repose sur la compréhension des phénomènes physiques sous-jacents à la formation du signal, par exemple en mettant en oeuvre le code GEF (GEneral description of Fission observables) et l'exploitation de données obtenues avec le dispositif expérimental CEA appelé Corex, actuellement à l'atelier du LDCI de fabrication des chambres à fission, au sein de l'installation nucléaire de base CHICADE. Ce dispositif hors irradiation permet d'obtenir un catalogue expérimental impulsions issues d'un dépôt alphagène en fonction de la direction de la particule ionisante, ce catalogue étant ensuite directement comparable aux résultats fournis par les outils de simulation.

Les domaines de la physique mis en jeu incluent la physique nucléaire, les interactions rayonnement-matière, le transport des particules chargées, l'électronique d'acquisition et le traitement du signal.

Ce sujet de stage est pensé comme prélude à un travail de thèse dans le laboratoire sur l'étude expérimentale et la modélisation des chambres à fission pour une utilisation à haut flux neutronique.