Le Laboratoire de Neutronique (LN) du Service de Neutronique et des risques de Criticité de l'ASNR mène des recherches en neutronique et criticité. Il développe et qualifie des méthodes et outils de simulation pour modéliser le comportement des neutrons et l'évolution isotopique du combustible irradié dans les réacteurs et installations du cycle. Ses travaux portent sur la validation des outils de calcul scientifique par confrontation aux données expérimentales et autres calculs de référence, ainsi que sur la quantification des biais et incertitudes afin d'assurer la fiabilité des simulations. Dans ce cadre, le LN travaille notamment sur l'amélioration de la prédiction des calculs d'évolution isotopique sous irradiation et de décroissance radioactive utilisés pour estimer l'inventaire isotopique et la puissance résiduelle du combustible usé.

Description du stage :
Un enjeu majeur de ces calculs d'évolution du combustible réside dans l'estimation fiable de la puissance résiduelle, de l'inventaire isotopique et de leurs impacts en termes de sûreté dans les installations du cycle (entreposages, usines, …) et les transports de matière. Ces simulations impliquent l'enchainement de calculs d'évolution en réacteur, c'est-à-dire sous flux neutronique, et de calculs de décroissance radioactive hors flux.
L'ASNR dispose pour cela de deux outils complémentaires :
• CASMO5 (Studsvik) : un code de calcul déterministe de référence pour le transport des neutrons et l'évolution du combustible sous flux ;
• STAMP (ASNR) : un logiciel développé en interne dédié à la modélisation de la décroissance radioactive hors flux.
Le stage consiste dans un premier temps à développer un chaînage automatisé robuste entre ces deux logiciels. Cela consistera à transférer efficacement les données isotopiques issues des calculs d'évolution réalisés avec le code CASMO5, vers le logiciel STAMP qui réalisera les calculs de décroissance. Cette étape inclura également une validation de cette chaîne de calculs sur des cas pratiques d'assemblages combustibles calculés en milieu infini (i.e. sans assemblages voisins). Les résultats seront comparés à des calculs obtenus avec le logiciel Monte-Carlo évoluant VESTA développé à l'ASNR, et utilisé comme outil de référence pour les calculs couplés d'évolution et de décroissance radioactive.
Dans un second temps, l'intérêt d'une approche mettant en œuvre des calculs multi-assemblages (assemblage combustible entouré d'assemblages voisins) avec le logiciel CASMO5 sera évaluée en regard de la méthodologie développée lors de l'étape précédente.
Enfin, suivant l'avancement du stage, l'intérêt d'une approche prenant en compte l'historique d'irradiation détaillé en 3D de l'assemblage dans le cœur du réacteur sera évaluée par comparaison avec un logiciel de simulation du combustible usé de référence.

Missions principales :
Les principales tâches à réaliser par le stagiaire sont les suivantes :
• Compréhension et prise en main des logiciels CASMO5 et STAMP ;
• Développement d'un chaînage automatisé entre ces codes (python) ;
• Validation sur des cas pratiques ;
• Comparaisons à des calculs de référence VESTA ;
• Evaluation de l'intérêt de méthodologies de calcul plus avancées.

Apports pour le stagiaire :
Le stagiaire développera une expertise entre informatique scientifique et physique neutronique. Ce stage lui permettra d'acquérir :
• Des compétences en développement logiciel (python, automatisation sous Linux, GIT) ;
• Des connaissances approfondies en neutronique déterministe ;
• De solides bases concernant les méthodes de calculs d'évolution et de décroissance radioactive ;
• Une expérience pratique de recherche appliquée à la sûreté nucléaire.

Niveau d'étude : étudiant(e) de Master 2 ou école d'ingénieur (BAC+5) en neutronique, énergie nucléaire.

Connaissances et Savoir-faire : physique des réacteurs/neutronique, utilisation d'outils de scripting pour l'analyse ou le traitement de données (python) et de l'environnement Linux, rigueur, autonomie et curiosité scientifique.

La diversité est une des composantes de la politique RSE, RH et Qualité de Vie au Travail à l’ASNR.

Nous accordons la même considération à toutes les candidatures, sans discrimination, pour inclure tous les talents.

Quelles que soient les différences, nous souhaitons attirer, intégrer et fidéliser nos candidats et nos collaborateurs au sein d’un environnement de travail inclusif.

L'ASNR conduit une politique active depuis de nombreuses années en faveur de l'égalité des chances au travail et l'emploi des personnes handicapées. Si vous êtes en situation de handicap, n'hésitez pas à nous faire part de vos éventuels besoins spécifiques afin que nous puissions les prendre en compte.