Pour évaluer la sûreté des installations nucléaires et la pertinence des mesures de radioprotection associées, une étape importante consiste à déterminer les termes sources de contamination en fonctionnement normal et pour différents scénarios d'accidents. Dans l’hypothèse d'une contamination sous forme particulaire, ces termes sources sont calculés en utilisant des coefficients de mise en suspension qui relient la quantité de particules émises à la quantité initiale mise en jeu, en fonction du scénario considéré. Pour cela, l’IRSN conduit depuis plusieurs années des recherches expérimentales et numériques afin de développer des modèles phénoménologiques capables de décrire la mise en suspension de contaminants pour différentes situations d’accident et de fonctionnement normal chez les exploitants nucléaires.

En particulier, la mise en suspension (MeS) de radionucléides dans les installations de type LU par des écoulements d’air peut intervenir dans de nombreuses situations (opérations de démantèlement, marche d’opérateurs sur un sol contaminé, entrée d’air brutale dans une enceinte suite à une rupture de confinement…) et dans de nombreuses configurations (géométriques, équipements concernés). Cette problématique représente également un enjeu pour la future installation de fusion ITER.

Ce post-doctorat d’une durée de 18 mois sera effectué dans le Service du Confinement et de l'Aérodispersion des polluants(IRSN/SCA) au Laboratoire de physique et de métrologie des aérosols (LPMA) à Saclay.

Son objectif est de poursuivre le développement des expérimentations sur l’installation BISE du LPMA à Saclay, pour caractériser le phénomène de collision entre les particules d’un dépôt polydispersé soumis à un écoulement d’air, notamment afin de consolider les grandeurs qui doivent être prises en compte.

Le travail consistera à étendre le domaine de validation de la technique de mesure par ombroscopie avec des surfaces représentatives des panneaux de boite à gants (PMMA, LEXAN) et à développer la technique de mesure en réflexion de la lumière pour une application à des surfaces opaques (acier, tungstène) ayant différentes rugosités.

Pour ce faire, le/la chercheur(e) devra prendre en main une méthode de mesure optique à fort grossissement et à haute fréquence récemment installée sur le banc BISE et mettre en œuvre une campagne expérimentale permettant de faire varier les paramètres d’intérêt. Un effort important est attendu sur la fabrication de particules calibrées, de dépôts reproductibles et de substrats à la rugosité maîtrisée. Pour cela, le/la chercheur(e) aura accès au parc d’appareils de métrologie (générateurs aérosols, granulomètres, microscopes optiques et électroniques, etc.) disponible au laboratoire.

Ces analyses constitueront une base de données expérimentales pour la comparaison avec les approches théoriques classiques négligeant les interactions entre particules et pourra également servir à l’élaboration d’un modèle prenant en compte le mécanisme de collision.

Le candidat H/F doit être titulaire d’un doctorat en physique ou science des matériaux. Il doit maitriser l’instrumentation optique et disposer d’un savoir-faire expérimental. Une connaissance en physique des aérosols serait un plus. Le candidat devra avoir un bon niveau d'anglais écrit et oral et sera amené à valoriser ces travaux sous la forme de communications à des congrès et/ou de publications scientifiques.