Modélisation de la Pile Zoe par Simulation Monte-Carlo 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

La pile ZOE (pour Zéro-puissance, Oxyde, Eau lourde) fut le premier réacteur français, dont la divergence le 15 décembre 1948 fut le point culminant d'une époque héroïque pour les équipes du CEA, né officiellement trois ans auparavant. Dans sa conception initiale, ZOE exploitait de l'uranium sous la forme d'oxyde, avec un modérateur d'eau lourde et un réflecteur de graphite. Quatre-vingts ans plus tard, nous nous proposons de célébrer cette réalisation technologique historique en construisant un « jumeau numérique » à haute fidélité de ZOE grâce au code Monte-Carlo TRIPOLI-5.

L'étudiant réalisera un modèle numérique décrivant le plus fidèlement possible la géométrie et les compositions matérielle de la pile ZOE, à l'aide de la documentation historique (plans du réacteur, schémas et rapports). Ensuite, une série de simulations obtenues à partir du modèle numérique du réacteur permettront de comparer les résultats des simulations neutroniques modernes aux points de mesure expérimentaux de l'époque : réactivité du coeur en fonction du niveau d'eau lourde dans le réacteur, poids des barres de contrôle, etc.

Si le temps le permet, il sera intéressant de comparer les caractéristiques neutroniques de ZOE par rapport à d'autres piles construites au Canada et au Royaume Uni à la même époque sur la base de technologies similaires.

Ce travail contribuera à alimenter la base de cas-test du dossier de validation du code TRIPOLI-5.

Goût prononcé pour la simulation numérique et la phsyque des réacteurs