Doctorant - Comportement Thermomécanique de La

il y a 2 semaines


Marseille, France IRSN Temps plein

**Intitulé du poste**:
Doctorant - Comportement thermomécanique de la croûte supérieure d'un bain de corium renoyé H/F

**Type de contrat**:
Doctorat

**Statut**:
Cadre

**Disponibilité du poste**:
02/10/2023

**Localisation du poste**:
Cadarache

**Environnement / Organisation / Contexte**:
Accueil partagé entre le Laboratoire d Etude de la Physique du Corium (LEPC, IRSN Cadarache) et le Laboratoire de Mécanique et Génie Civil, UMR 5508, Université de Montpellier.

**Mission**:
**Sujet de thèse** : Etude numérique du comportement thermomécanique de la croûte supérieure du bain de corium en situation d’Interaction Corium Beton (ICB) renoyé suite à un accident avec fusion de cœur sur les réacteurs nucléaires afin d’améliorer l’évaluation des flux de chaleur vers l’eau et vers le béton.

**Mots clés**: réacteur nucléaire, accident grave, croûte, fissuration, corium, béton, ICB.

Dans le cas d’un hypothétique accident grave dans un réacteur nucléaire menant à la rupture de la cuve, le corium (mélange de matériaux fondus provenant du cœur) se déverse et s’étale sur le radier en béton de l’enceinte qui constitue la dernière barrière de confinement. Le maintien de celui-ci est conditionné par la capacité de refroidir la partie supérieure du bain de corium par un renoyage d’eau alors que les surfaces latérales et inférieure ablatent le béton. Il a été observé expérimentalement (essais SSWICS à Argonne National Laboratory dans les années 2000) que les flux thermiques échangés à la partie supérieure de la croûte étaient plus importants que ceux que l’on pouvait attendre par simple conduction d’une croûte solide. Certains lingots présentaient sur la partie supérieure des réseaux de fissures en profondeur. Les travaux de Lister en 1974 sur la pénétration d’eau dans des magmas de roche ont alors permis de proposer des modèles d’échanges thermiques basés sur une phénoménologie de pénétration d’eau dans du corium solidifié fracturé. La compréhension de ce phénomène pour des renoyages de bain de corium n’est pas totale et repose sur des analogies et non pas des résultats directs (comme l’obtention expérimentale d’un front de trempe dans l’épaisseur de la croûte, elle-même descendant au fur et à mesure du transitoire de refroidissement). L’enjeu est d’améliorer la connaissance du comportement fragile de la croûte avec des propriétés de matériau mal connues et en présence de chargements thermiques très raides en temps et en espace.

L’objectif de la thèse proposée avec Yann Monerie du LMGC est d’obtenir un modèle numérique du comportement thermomécanique macroscopique en prenant en compte les forts gradients thermiques et des taux de refroidissement importants. Pour cela, une implication de l’équipe Assemblage Soudé du LMGC est actée. Cette équipe étudie le changement de phase, le comportement et l’endommagement des soudures ; elle pourra ainsi apporter une expertise et des outils de prédiction sur les chargements rencontrés avec de forts taux de refroidissement et donner des schémas de fissuration adaptés. Une fois le comportement du matériau obtenu avec des densités de fissures issues du chargement, il s’agira de mener une étude de sensibilité des résultats obtenus vis-à-vis de paramètres clefs comme ceux associés aux propriétés difficilement identifiables du matériau (teneur en béton, nature de celui-ci ) pour discriminer les cas où cette imbibition du corium par l’eau est envisageable ou pas.

**Profil recherché**:
Mécanique du solide / éléments-finis / comportement thermomécanique / endommagement

**Télétravail**:
Occasionnel

**Informations complémentaires**:
Rémunération mensuelle : 2 300 € bruts.
Accès au restaurant d'entreprise.
Prise en charge des frais d'inscription universitaire.



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