Contexte :

Les réacteurs nucléaires à neutrons rapides refroidis au sodium (RNR-Na) constituent une technologie stratégique pour les futures générations de réacteurs en raison de leur capacité à optimiser l'utilisation des ressources fissiles et à réduire la quantité de déchets radioactifs à vie longue. La BU Fuel souhaite approfondir son savoir-faire sur les combustible RNR-Na.

Le comportement mécanique des assemblages combustibles et leur interaction au sein du cœur représentent un enjeu majeur pour la démonstration de la sûreté, la justification de la tenue en service et l'amélioration des marges de fonctionnement. Les phénomènes de dilatation thermique, de fluage, de gonflement et d'interactions mécaniques entre composants peuvent conduire à des modifications de la géométrie du cœur et influencer son comportement global.

Dans ce contexte, le développement de modèles mécaniques permettant de relier le comportement local d'un assemblage à celui du cœur complet constitue un axe de recherche important.

Objectif du stage :

L'objectif du stage est de développer un modèle de comportement mécanique permettant de représenter :

- le comportement mécanique d'un assemblage combustible RNR,
- le comportement mécanique des assemblages et de leurs interactions à l'échelle du cœur.

Vos missions :

- Réaliser une étude bibliographique sur :

• les phénomènes mécaniques affectant les assemblages de RNR ;
• les modèles existants de déformation et d'interaction entre assemblages ;
• les approches de changement d'échelle appliquées aux structures nucléaires.

- Analyser les modèles mécaniques actuellement disponibles et identifier leurs limitations,

- Développer un modèle mécanique représentatif de l'assemblage intégrant notamment :

• la dilatation thermique,
• le fluage sous irradiation neutronique,
• le gonflement sous irradiation neutronique,
• les interactions mécaniques avec les assemblages voisins.

- Définir une méthode d'homogénéisation ou de passage d'échelle permettant de construire un modèle du comportement du cœur,

- Implémenter le modèle dans un environnement de calcul scientifique (Python, et logiciel éléments finis),

- Réaliser des études paramétriques et comparer les résultats obtenus avec des données de référence ou des calculs existants,

Formuler des recommandations pour les évolutions futures des modèles.

Vous êtes étudiant(e) en dernière année d’école d'ingénieurs option mécanique ou équivalent universitaire et vous recherchez un stage d’une durée de 6 mois.

Vous disposez d'une spécialisation en mécanique des structures / numérique ou calcul scientifique.

 Vous devez avoir des connaissances en mécanique des structures, milieux continues, résistance des matériaux ainsi qu’en méthodes numériques pour la mécanique.

Des connaissances en éléments finis et/ou en physique des réacteurs seraient appréciées.

 Une connaissance d’un code de calcul par éléments finis et du langage de programmation python 3 est souhaitable.

 Vous faites preuve de dynamisme, d’autonomie et vous appréciez le travail en équipe.

Vous êtes doté(e) d’un bon relationnel, vous êtes rigoureux(se), force de proposition, et capable de monter en compétence rapidement sur des sujets techniques nouveaux.