Informations générales
Entité de rattachement
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 cœur 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
Référence
SL-DES-27-0104
Description du sujet de thèse
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Le combustible (U,Pu)O2 pour les réacteurs de 4ème génération : ce que la porosité change à la conductivité thermique.
Contrat
Thèse
Description de l'offre
La conductivité thermique est une propriété essentielle du comportement thermomécanique des combustibles nucléaires. Elle dépend notamment de leur microstructure et de leur porosité, qui peut atteindre des niveaux élevés dans les combustibles MOX (oxydes mixtes d’uranium et de plutonium) utilisés dans les réacteurs à neutrons rapides (RNR).
Cette thèse vise à comprendre et quantifier l’influence de la porosité sur la conductivité thermique des MOX, afin d’établir une loi prédictive intégrant la quantité, la taille, la forme et l’interconnectivité des pores. Elle s’appuiera sur des mesures expérimentales récentes réalisées au centre de recherche européen (JRC) de Karlsruhe, à des températures pouvant atteindre 2700 K, et sur leur comparaison avec des simulations numériques à l’échelle de la microstructure.
Le doctorat se déroulera au CEA Cadarache, au sein de l’IRESNE, dans le Laboratoire d’Expertise et de Validation des Applications multi-filières (LEVA). La collaboration avec le JRC permettra un environnement scientifique international. Les travaux donneront lieu à des publications et à des présentations en conférences scientifiques. Ils permettront d’acquérir des compétences en analyse de données expérimentales et en modélisation numérique, transférables à d’autres domaines de la science des matériaux et de l’ingénieur.
Thermal conductivity of mixed oxide fuel (MOX): effect of temperature, elementary chemical composition, microstructure and burn-up in reactor, these Planem BONEV au CEA, DEC/SESC/LEVA (2023) accessible sur le portail TEL – Thèses en ligne.
Université / école doctorale
Sciences pour l’Ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique (SIMPMN)
Localisation du sujet de thèse
Site
Cadarache
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 ou équivalent sciences des matériaux
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2027
Personne à contacter par le candidat
GERMAIN Allan
allan.germain@cea.fr
CEA
DES/DEC/SESC/LEVA
Pièce 117 bat 151
0442256545
Tuteur / Responsable de thèse
GASPAR Jonathan
jonathan.gaspar@univ-amu.fr
CNRS
IUSTI
Laboratoire IUSTI, Technopôle de Château-Gombert,5 rue Enrico Fermi, 13453 Marseille cedex 13, FRANCE.
0491106868
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