Modélisation multi-échelle de la microstructure d'UO2 (RES25-02) H/F
Post-doctorat
Cadre ou Catégorie A+
01/06/2026
Cadarache
Vous serez rattaché(e) au Laboratoire d’Etude du Transfert des Radioéléments (LETR). Le LETR est l’un des deux laboratoires de recherche du Service des Accidents Majeurs (SAM) du pôle sûreté nucléaire – recherche en sûreté. Le Laboratoire a pour principale mission d’étudier et de modéliser l’ensemble des phénomènes physico-chimiques qui gouvernent le comportement des radioéléments, depuis le combustible jusqu’à l’environnement au sein d’installations nucléaires en situation accidentelle. Les champs d’expertises du laboratoire couvrent ainsi les domaines de la chimie, de la physique du solide, de la thermodynamique et du génie logiciel. Le laboratoire, situé sur le site de Cadarache (Bouches du Rhône), est composé d’une vingtaine de membres, chercheurs, ingénieurs, doctorants, post-doctorants et stagiaires
La problématique de fragmentation fine et de dispersion du combustible en transitoire accidentel a mis en lumière l’importance de l’état de la microstructure du combustible avant le transitoire, en particulier vers le centre de la pastille de combustible. Des études récentes ont mis à jour la particularité de la microstructure dans cette zone, caractérisée par la présence de sous-joints de grains et de larges bulles, qui se forment pendant l’irradiation et jouent vraisemblablement un rôle important dans la fragmentation fine lors du transitoire. Bien que les mécanismes conduisant à cette restructuration restent à ce jour inconnus, il est soupçonné qu’elle résulte d’un accommodement des dommages d’irradiation par le réseau cristallin UO2.
Ce projet a donc pour objectif de mettre en place une modélisation multi-échelle permettant de faire le lien entre la microstructure au centre de la pastille et le phénomène de fragmentation fine et de dispersion du combustible. Cette modélisation repose sur le couplage existant entre le code combustible TRANSURANUS et le code MFPR-F (développé au LETR).
Vos activités de recherche se déclineront en quatre étapes successives :
valider la modélisation par la simulation de crayons de combustible irradiés issus de programmes expérimentaux, dont les données post-irradiation fournissent de nombreuses informations sur la microstructure et la répartition des gaz ;
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réaliser une propagation d’incertitude en incluant des plages d’incertitude certains paramètres de modèles, notamment ceux intervenant dans le modèle de formation et de croissance des boucles de dislocations ;
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intégrer un modèle permettant de simuler l’apparition d’une population de grandes bulles intragranulaires ;
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concevoir un outil de prédiction de la susceptibilité de la fragmentation selon une approche orientée vers les données : une large base de calculs TRANSURANUS/MFPR-F sera construite, afin de servir de base d’apprentissage à un méta-modèle.
Vous êtes titulaire d'un diplôme universitaire de troisième cycle en chimie-physique des matériaux. Vous justifiez d’une expérience en modélisation et en programmation. Des compétences en cristallographie ainsi qu’en science des données seraient un plus. Une première expérience dans le domaine des matériaux pour le nucléaire serait grandement appréciée.
Régulier
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Europe, France, Provence-Cote d'Azur, Bouches du Rhône (13)
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