Le stage se déroulera au sein du Laboratoire d'Etude du Transfert des Radioéléments (LETR).

Le LETR, situés à Cadarache, est l'un des deux laboratoires de recherche du Service des Accidents Majeurs (SAM) du pôle sûreté nucléaire – recherche en sûreté.

Le SAM mène des expertises de sûreté, des études et des recherches concernant les situations accidentelles pouvant conduire à des rejets radioactifs dans les installations nucléaires.

Sujet de stage : Dynamique moléculaire quantique appliquée à l'acide molybdique

Lors d'un accident grave de réacteur nucléaire, des produits radioactifs issus des réactions de fission dans le combustible peuvent être relâchés vers l'environnement, constituant ainsi une source potentielle de contamination radioactive à court et moyen termes pour les populations.

Pour évaluer ces rejets radioactifs, une connaissance approfondie du comportement physico-chimique des radionucléides est nécessaire. La compréhension de l'évolution de la composition et des caractéristiques des eaux contaminées est ainsi cruciale pour évaluer les rejets radiotoxiques potentiels en cas de défaillance du confinement.

Ce stage a pour objectif d'initier le calcul des données thermocinétiques relatives à la phase aqueuse au sein de notre laboratoire.

Ce travail constituera la première étape d'une thèse, qui débutera en octobre 2025 et portera sur l'étude des complexes à base de molybdates (Cs, Rb, Sr, etc).

Lors de ce stage, l'accent sera mis sur l'étude de la stabilité de l'acide molybdique et de ses bases associées, à savoir le bi-molybdate et le molybdate. Pour caractériser les propriétés d'une solution liquide, de manière théorique et dépendante de la température, il sera nécessaire de recourir à la dynamique moléculaire ab-initio associée à une méthode d'intégration thermodynamique.

Le stage débutera par une prise en mains du logiciel VASP ou Quantum Espresso ainsi que d'un code d'intégration thermodynamique. Il se poursuivra par la réalisation de simulation sur une phase aqueuse pure afin de valider l'approche sur des grandeurs connues (densité, pH, etc). Enfin la solvatation et la dissociation de l'acide molybdique seront étudiées de manière approfondie ; une attention particulière sera portée sur la comparaison des résultats obtenus avec les propriétés issues de la littérature.

Ainsi, ce stage est non seulement crucial pour les objectifs de la thèse à venir, mais il permettra aussi d'établir une comparaison directe avec les données expérimentales existantes dans la littérature (validation de l'approche théorique).

Etudiant(e) en master ou en école d'ingénieur avec une composante en physique/chimie.

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