Thèse en physique des réacteurs nucléaires à sels fondus (H/F)

Description du Poste

Sujet De Thèse

Développement d’un schéma numérique avancé pour les calculs d’évolution de réacteurs à sels fondus et application au prédimensionnement d’expériences pour
la réduction d’incertitudes.
Les réacteurs nucléaires à sels fondus (RSF) ont un très grand potentiel en termes de sûreté et deflexibilité. Il s’agit de réacteur dont le combustible est dissous dans un mélange de sels fondus (liquide), jouant le rôle de caloporteur. Le sel circule au travers d’une zone appelée « cœur » où il est rendu critique par sa géométrie, produisant ainsi de la chaleur, qu’il restitue en traversant un échangeur de chaleur, permettant ainsi de valoriser l’énergie produite, soit sous forme de chaleur (rôle calogène), soit sous forme d’électricité (rôle électrogène). Ce type de réacteur se caractérise par son comportement intrinsèquement stable, et sa versatilité (choix du cycle, choix du spectre neutronique, choix du sel, etc.) et donc la polyvalence de ses applications (réacteur électrogène sur une gamme allant de la petite à la très grosse puissance, incinérateur de déchets à forte activité et à vie longue par transmutation, etc.). Ces
qualités étant recherchée dans le contexte nucléaire actuel, il suscite un fort regain d’intérêt en France, en Europe et dans le monde. Depuis une vingtaine d’années, l’équipe MSFR (Molten Salt Fast Reactor) du LPSC (Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie) étudie ce type de réacteur sous diverses déclinaisons et plus spécifiquement la version dite MSFR de référence, réacteur régénérateur de puissance élevée fonctionnant en cycle Thorium et avec un sel fluorure.
Dans le cadre des études associées aux réacteurs à sels fondus, de nouvelles thématiques apparaissent en lien avec l'évolution de matières (équation de Bateman) sous contraintes et en prenant en compte les méconnaissances sur les données nucléaires qui impactent le transport des neutrons (équation de Boltzmann).
L'objectif de cette thèse est de permettre de lier les algorithmes dédiés à l'évolution à la méthode des échantillonnages corrélés (ou CS pour Correlated Sampling). En effet, l'évolution est basée sur une matrice associant à chaque isotope sa variation suite à l'irradiation neutronique, à ses décroissances propres, et à d'éventuels termes sources ou puits. L'intérêt de la méthode du CS est de pouvoir, dans un même calcul de transport, estimer l'impact d'une variation des sections efficaces sur l'ensemble des grandeurs d'intérêt comme les taux de réaction de la matrice d'évolution.
Pour cela, deux parties sont prévues durant la thèse : d'une part, étudier des algorithmes novateurs pour réaliser des calculs d'évolution en revisitant des travaux précédents avec de nouveaux outils, et d'autre part, permettre de propager l'incertitude dans les bases de données nucléaires sur les inventaires finaux.
À la suite de ces développements, une question supplémentaire concerne le prédimensionnement d'expérience permettant de réduire les incertitudes au travers d'une assimilation Bayésienne dans les bases de données.
Ces travaux s’appuieront à la fois sur des développements passés en modélisation dans l’équipe MSFR du LPSC, avec des contributions possibles aux projets nationaux ou européens sur les réacteurs à sels fondus auxquels participent les membres de l’équipe MSFR.

Compétences attendues :
Etre itulaire d'un Master en physique nucléaire ou physique des réacteurs ou équivalent.
• Avoir de bonnes notions de physique des réacteurs (neutronique, thermohydraulique, sûreté…)
• Être capable de travailler en équipe dans le cadre de collaborations très variées
• Être habitué à développer du code informatique, notamment en langage Python et C++
• Maîtriser une production importante de données
• Maîtriser le français et l'anglais scientifique, parlé et écrit.

Votre Environnement de Travail

Le laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie de Grenoble (LPSC) (http://lpsc.in2p3.fr) est une unité mixte de recherche associant le CNRS-IN2P3, l'Université Grenoble Alpes (UGA) et l'école Grenoble INP, pour un effectif moyen d'environ 230 personnes.
La personne recrutée sera affectée dans l'équipe MSFR et placée sous la direction de la responsable de l'équipe

Rémunération et avantages

Rémunération

La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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