Stage : STAGE - Cinétique de déposition des particules dans un code de simulation numérique H/F
L'Institut de recherche sur les systèmes nucléaires pour la production d'énergie bas carbone (IRESNE) est un des trois instituts de la Direction des énergies du CEA. L'IRESNE conduit des études sur les systèmes de production énergétique décarbonée utilisant ou valorisant l'énergie produite par les technologies nucléaires.Le Département de Technologie Nucléaire (DTN) intervient dans les domaines de l'amélioration de la technologie des réacteurs à eau de tous types dans le cadre de leur exploitation et de leur déploiement aux niveaux national et international ainsi que dans celui du développement des technologies des réacteurs futurs de tous types. Le DTN est organisé en deux services : Le Service de Modélisation des Transferts et des Accidents graves (SMTA) et le Service de Technologie des Composants et des Procédés (STCP).Le Service Mesures et modélisation des Transferts et des Accidents graves est composé de cinq Laboratoires (LMN, LMTE, LMCT, LEAG, LMAG).Le Laboratoire de Maîtrise de la contamination et de la chimie des Caloporteurs et du Tritium (LMCT) a pour mission de caractériser, comprendre et modéliser les transferts de radiocontaminants dans les circuits des réacteurs nucléaires. La thématique maîtrise de la contamination est une activité majoritairement centrée sur le développement du code OSCAR (simulation du transfert de radiocontaminants dans les circuits de centrales nucléaires). Il permet d'optimiser les interventions vis à vis de la radioprotection.
Sciences pour l'ingénieur
Stage
STAGE - Cinétique de déposition des particules dans un code de simulation numérique H/F
Le sujet de stage consistera à améliorer la cinétique de déposition des particules dans le code de simulation numérique OSCAR.Le code de calcul OSCAR (Outil de Simulation de la ContAmination en Réacteur) permet de simuler ces étapes en modélisant les échanges de matière entre différents milieux. Les mécanismes de transfert pris en compte sont la corrosion, la dissolution, la précipitation, la déposition, l'érosion, l'activation neutronique, la décroissance radioactive, la convection et l'épuration. Les milieux considérés sont le métal, l'oxyde interne, l'oxyde externe/dépôt, les ions et les particules.Le LMCT développe en partenariat avec EDF et Framatome le code OSCAR (C++).
6 mois maximun
La modélisation de la cinétique de déposition dans OSCAR est basée sur le modèle de BEAL [Beal, 1970]. Dans la version actuelle du code, un coefficient correcteur de 0,1 doit être appliqué aux flux de déposition pour retrouver les résultats expérimentaux des essais.
Le coefficient de transfert de masse en régime turbulent proposé par BEAL fait intervenir une probabilité d'adhérence (de collage) des particules à la paroi. Cette probabilité dépend de la distance d'arrêt adimensionnée et a été calibrée par BEAL à partir de mesures expérimentales obtenues avec des grains de sable de 15 µm en suspension dans l'eau.
Le stage proposé consiste à calibrer cette probabilité de collage à partir des résultats expérimentaux des essais CEA afin de s'affranchir du coefficient correcteur. Ensuite une étude sera menée afin d'évaluer l'impact sur les résultats d'une simulation d'un réacteur réel.
[Beal, 1970] Beal S.K., Deposition particles in turbulent flow on channel or pipe walls, Nuclear Science and Engineering 40, 1-11, 1970
Etude réalisée à partir d'un code existant écrit en C++ sous LINUX
Projet de fin d'études - Ecole d'ingénieur ou Master
26-03-2024
Sélectionnez le secteur qui vous intéresse ci-dessous et n'oubliez pas votre adresse email!
