Stage - Ingénieur modélisation combustibles TRISO F/H (H/F)

Le département Thermomécanique et Matériaux de l'ingénierie Combustible de Lyon recherche un stagiaire de dernière année préparant un diplôme d'ingénieur ou équivalent universitaire, avec une spécialité en mathématiques appliquées ou en génie nucléaire (filière numérique).
Rattaché au groupe CAM (Céramique, Accident & Modélisation), vous serez encadré par des ingénieurs/docteurs en charge de la R&D sur la thématique des combustibles pour réacteurs avancés. Plus précisément, ce stage s'inscrit dans l'activité de modélisation de l'équipe, incluant le développement d'outils d'analyse : calculs par éléments finis, analyse numérique, résolution d'équations aux dérivées partielles (EDP).

Le contexte est celui des réacteurs à haute température à refroidissement au gaz (HTR ou HTGR), qui font l'objet d'un intérêt renouvelé ces dernières années du fait de la capacité de cette technologie à être utilisée aussi bien pour la production d'électricité que pour la production de chaleur, dans l'objectif de la décarbonation de certains secteurs industriels. Plusieurs États ont d'ores et déjà sélectionné les HTR pour atteindre leurs objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre, tels que le Royaume-Uni et la Pologne, en Europe.

Le combustible HTR repose sur un concept original de microsphères de matière fissile revêtues de couches protectrices, appelées TRISO (Tristructural Isotropic). Ces particules sont constituées d'un noyau céramique fissile (UO₂) recouvert de trois couches de pyrocarbone isotrope et d'une couche de carbure de silicium (SiC) assurant l'étanchéité et le confinement des matières radioactives. Cette forme de combustible est considérée comme extrêmement sûre. En revanche, la succession de matériaux de natures différentes rend la modélisation des propriétés thermomécaniques et de transport de ces partic
Monographie du CEA : Combustibles nucléaires des réacteurs à gaz
Framatome s'intéresse au comportement des particules combustibles revêtues (Coated Fuel Particles, CFP) de type TRISO, au travers de simulations numériques.
L'objectif du stage sera :
D'étudier, comparer et valider plusieurs modèles physiques existants sur un sous-ensemble de phénomènes clés pour les TRISO CFP,
D'implémenter des modèles dans un environnement modulaire de calcul,
De réaliser un benchmark sur des essais de référence.
Cette mission vous permettra :
De découvrir les problématiques multiphysiques associées au combustible TRISO (caractéristiques, modes de défaillance, comportement en irradiation.),
D'exercer votre capacité d'analyse critique du comportement des matériaux,
D'approfondir vos connaissances des propriétés des matériaux et de l'effet de l'irradiation,
De comprendre les enjeux entourant l'un des combustibles nucléaires du futur,
De vous familiariser avec les problématiques relatives aux combustibles nucléaires en prenant part à la vie du groupe.
Vous êtes en troisième année d'école d'ingénieurs ou en Master 2 (équivalent universitaire) et suivez une formation en mathématiques appliquées, mécanique ou génie nucléaire (filière numérique).
Compétences attendues :
Connaissances en programmation orientée objet, indispensables (Python),
Goût prononcé pour les mathématiques,
Pratique de l'environnement Linux,
Bon niveau d'anglais, nécessaire pour la lecture, la compréhension et la retranscription de documents techniques, ainsi que pour la participation à des réunions avec des équipes internationales de Framatome.
Qualités personnelles :
Rigueur et adaptabilité,
Force de proposition et sens critique,
Goût pour le travail en équipe.