Amélioration D'un Potentiel Interatomique Pour La

Il y a 2 mois

Marseille, France CEA - Commissariat à l'Energie Atomique Temps plein

**Domaine**:
Matériaux, physique du solide

**Contrat**:
Stage

**Intitulé de l'offre**:
Amélioration d'un potentiel interatomique pour la simulation de combustibles nucléaires

**Sujet de stage**:
Amélioration d'un potentiel interatomique de type « machine-learning » pour la simulation de combustibles nucléaires en dynamique moléculaire classique

**Durée du contrat (en mois)**:
6 mois

**Description de l'offre**:
Ce stage vise à améliorer la modélisation des combustibles nucléaires présents dans les réacteurs français actuels et futurs. Ces combustibles se présentent généralement sous la forme de pastilles solides de dioxyde d’uranium UO2, assemblées en crayons. Au cours de leurs vies en réacteur, les crayons de combustible sont irradiés par des neutrons.
Ces phénomènes d’irradiation entrainent la présence de défauts au sein des poly-cristaux, tels que des atomes d’uranium ou d’oxygène dans des positions interstitielles, des atomes manquants dans le réseau cristallin (lacunes d’oxygène ou d’uranium) ou encore la présence de produits de fission (PFs), tels que l’iode ou le césium. La répartition de ces défauts au sein des pastilles de combustible a un impact sur leurs propriétés thermophysiques (par exemple, la conductivité thermique).

Il est donc nécessaire d’améliorer notre compréhension de la stabilité et des processus de diffusion associés à ces défauts pour la modélisation de l’évolution en réacteur des combustibles.

**Objectifs** : L’objectif de ce stage est de contribuer à l’amélioration des potentiels d’interaction développés et utilisés pour les calculs de dynamique moléculaire classique au laboratoire. Dans le cadre d’une thèse en cours, un tel potentiel a été mis au point par des technique d’apprentissage automatique, sur la base de données ab initio. L’utilisation de ce potentiel en dynamique moléculaire classique permet d’effectuer des calculs d’une grande précision, mais ne permet pas de traiter les fluctuations de charges autour de défauts.
Vous prendrez tout d’abord en main ce potentiel, et le comparerez à d’autres modèles, moins précis mais tenant compte des distributions de charges autour de défauts ponctuels. Un schéma de calcul intermédiaire, permettant d’allier les points forts des deux approches, devra ensuite être développé.

**Contexte et collaborations** : vous serez accueilli(e) au sein d’un laboratoire de recherche très dynamique spécialisé dans l’étude multiéchelle des combustibles nucléaires.
Vous serez en étroite collaboration avec deux doctorants du laboratoire, ainsi qu'avec des chercheurs du CEA de Saclay en région parisienne.

**Moyens / Méthodes / Logiciels**:
Dynamique moléculaire (code LAMMPS), calcul ab initio (code ABINIT)

Le CEA est un acteur engagé dans l’accueil, l’insertion et le maintien dans l’emploi des salariés en situation de handicap. Ainsi, si vous le souhaitez, vous pouvez également joindre tous documents justifiants de votre situation de handicap.

**Localisation du poste**:
**Site**:
Cadarache

**Localisation du poste**:
France, Provence-Côte d'Azur, Bouches du Rhône (13)

**Ville**:
Saint Paul Lez Durance

**Diplôme préparé**:
Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

**Formation recommandée**:
Master en physique

**Possibilité de poursuite en thèse**:
Oui

**Demandeur**:
**Disponibilité du poste**:
06/02/2023

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