Définition d'Une Manipulation Expérimentale pour l'Étude du Renoyage par le Haut à Haute Température H/F - CEA

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.


Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.


Implanté au coeur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.


Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :


- La conscience des responsabilités

- La coopération

- La curiosité

En conditions accidentelles, le coeur d'un réacteur nucléaire peut être asséché partiellement ou totalement suite à une brèche ou à un arrêt intempestif des pompes. Le renoyage correspond à la remise sous eau des crayons combustibles, et joue donc un rôle important pour la sûreté. Suivant les conditions accidentelles, le renoyage peut survenir soit par le bas du coeur, soit par le haut.

Le renoyage par le haut est un phénomène physique complexe qui dépend de plusieurs mécanismes : déstabilisation de l'écoulement par instabilité hydrodynamique, blocage de l'écoulement par engorgement liquide/vapeur, refroidissement des parois chaudes par projection de gouttelettes, établissement d'un film de liquide stable sur les parois, puis renoyage progressif.

Le travail de ce stage est dédié à l'étude du renoyage par le haut, et vise à combler le manque de données sur ce phénomène à haute température en définissant une manipulation expérimentale. Le travail passera par :

• L'estimation des nombres adimensionnels d'intérêt pour que l'expérimentation soit représentative du réacteur visé. Cette analyse dimensionnelle pourra être soutenue par l'emploi d'algorithmes d'optimisation numérique permettant de hiérarchiser les nombres adimensionnels.
• La résolution du problème de conduction thermique en deux dimensions (radiale et axiale) dans la paroi, phénomène important pour estimer la progression du front de trempe. La connaissance de la température est par ailleurs requise pour pouvoir remonter par méthode inverse au flux thermique à partir des données expérimentales.
• La réalisation de calculs en Python pour estimer les conditions thermiques (puissance, débit, température) conduisant à un engorgement en employant les corrélations expérimentales historiques modélisant le phénomène.

A l'issue du stage, une petite expérimentation en eau froide et en air pourra être réalisée, qui servira de prototype pour une expérimentation chauffée de taille plus importante.

Le stage sera rattaché au Laboratoire de Thermohydraulique du Coeur et des Circuits (LTHC), et au Laboratoire de Modélisation des Accidents Graves (LMAG) du centre CEA de Cadarache.

Formation souhaitée : M2/ingénieur avec des compétences en mécanique des fluides et en thermique.

De votre côté, vous cherchez une entreprise :

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Qui est acteur majeur de la recherche dans le nucléaire

Le CEA est un acteur engagé dans l'accueil, l'insertion et le maintien dans l'emploi des salariés en situation de handicap. Ainsi, si vous le souhaitez, vous pouvez également joindre tous documents justifiants de votre situation de handicap (RQTH, carte mobilité inclusion, pension d'invalidité, etc).