Capteurs à bulles pour la détection de neutrons rapides de la conception aux essais sous irradiation H/F
il y a 2 semaines
L’Interrogation Photonique Active (IPA) exploite la photofission pour détecter et caractériser la matière nucléaire (uranium, plutonium), avec des applications allant de la sécurité aux frontières à la gestion des déchets radioactifs, en passant par la physique fondamentale. Traditionnellement, la signature recherchée repose sur les neutrons retardés. Cependant, cette méthode devient difficile à utiliser lorsque la cadence de tirs est élevée. Une alternative prometteuse consiste à utiliser des capteurs à bulles (émulsions à liquide surchauffé). Leur principe repose sur l’utilisation d’un liquide maintenu à une température supérieure à son point d’ébullition, dispersé en microgouttelettes dans une phase continue transparente et visqueuse. Ce liquide placé dans des conditions métastables, peut s’évaporer sous l’effet d’un dépôt d’énergie, entraînant la formation de bulles de vapeur. Chaque bulle formée est la trace visuelle du passage d’un neutron. En ajustant la température, on fixe le seuil énergétique auquel la réaction se produit. Ce procédé permet ainsi de cibler les neutrons prompts de photofission (de l’ordre du MeV), plus caractéristiques que ceux du bruit de fond. Ces détecteurs présentent également l’avantage d’une lecture a posteriori par imagerie optique, avec une instrumentation simple et adaptée au terrain. Objectifs du stage L’étudiant(e) participera à la mise au point d’un démonstrateur de détecteur à bulles pour neutrons rapides, en suivant une démarche complète : 1) Conception du détecteur a. Revue bibliographique ciblée sur les capteurs à bulles. b. Choix d’une formulation adaptée (fluide actif, matrice, plage de température/pression). c. Définition de critères simples pour atteindre le seuil énergétique souhaité. 2) Réalisation expérimentale a. Préparation de l’émulsion et mise en forme de la chambre à bulles. b. Conception et impression 3D des supports mécaniques. c. Mise en place d’un banc d’imagerie optique simple. 3) Étalonnage et traitement des données a. Tests avec des sources radioactives. b. Acquisition d’images et comptage automatisé des bulles (Python). c. Estimation du rapport signal/bruit. 4) Validation en conditions réelles a. Essais sous irradiation avec un accélérateur linéaire d’électrons. b. Analyse et comparaison avec les simulations Monte-Carlo.
-
Saclay, France Cea Temps pleinL'Interrogation Photonique Active (IPA) exploite la photofission pour détecter et caractériser la matière nucléaire (uranium, plutonium), avec des applications allant de la sécurité aux frontières à la gestion des déchets radioactifs, en passant par la physique fondamentale. Traditionnellement, la signature recherchée repose sur les neutrons...
-
Saclay, France Cea Temps pleinL'instrumentation constitue une composante essentielle pour garantir le bon fonctionnement des expériences en réacteurs de recherche et assurer un niveau de sécurité optimal pour l'ensemble des opérations de la filière. Elle doit fonctionner dans des environnements extrêmement exigeants : températures et pressions élevées, irradiation gamma et...
-
Saclay, France Cea Temps pleinL'analyse par activation neutronique (AAN) est une méthode non destructive, très sensible, utilisée pour identifier et quantifier les éléments présents dans un échantillon. Elle repose sur l'irradiation par des neutrons ; la capture de ces neutrons thermiques par les noyaux rend certains noyaux instables, lesquels se désintègrent en émettant des...
-
Saclay, France Cea Temps pleinL’analyse par activation neutronique (AAN) est une méthode non destructive, très sensible, utilisée pour identifier et quantifier les éléments présents dans un échantillon. Elle repose sur l’irradiation par des neutrons ; la capture de ces neutrons thermiques par les noyaux rend certains noyaux instables, lesquels se désintègrent en émettant...
-
Alternance Technicien Essais H/F
il y a 4 jours
Saclay, France Cea Temps pleinLe DM2S développe des outils de simulation pour la conception et l'évaluation de systèmes dans les disciplines de base du nucléaire, i.e. thermohydraulique, thermomécanique et neutronique, toutes filières confondues. Il s'appuie pour cela sur des essais et des plateformes logicielles, développées en interne ou en partenariat. Il les met en oeuvre...
-
Alternance Technicien Essais H/F
il y a 4 jours
Saclay, France Cea Temps pleinLe DM2S développe des outils de simulation pour la conception et l'évaluation de systèmes dans les disciplines de base du nucléaire, i.e. thermohydraulique, thermomécanique et neutronique, toutes filières confondues. Il s'appuie pour cela sur des essais et des plateformes logicielles, développées en interne ou en partenariat. Il les met en œuvre...
-
Saclay, Île-de-France CEA Temps pleinInformations générales Entité de rattachement Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un...
-
Ingénieur-chercheur en spectrométrie neutron H/F
il y a 2 semaines
Saclay, France Cea Temps plein« Rejoignez le CEA pour donner du sens à votre activité, mener ou soutenir des projets de R&D nationaux et internationaux, cultiver et faire vivre votre esprit de curiosité. » EN SYNTHESE, QU’EST-CE QUE NOUS VOUS PROPOSONS ? Nous cherchons un(e) ingénieur(e)-chercheur(se) pour le développement d'un outil de spectrométrie neutron pour la...
-
Ingénieur-Chercheur en Spectrométrie Neutron H/F
il y a 2 semaines
Saclay, France Cea Temps plein« Rejoignez le CEA pour donner du sens à votre activité, mener ou soutenir des projets de R&D nationaux et internationaux, cultiver et faire vivre votre esprit de curiosité. » EN SYNTHESE, QU'EST-CE QUE NOUS VOUS PROPOSONS ? Nous cherchons un(e) ingénieur(e)-chercheur(se) pour le développement d'un outil de spectrométrie neutron pour la...
-
Alternance Technicien Essais H/F
il y a 4 jours
Saclay, Île-de-France CEA Temps pleinLe DM2S développe des outils de simulation pour la conception et l'évaluation de systèmes dans les disciplines de base du nucléaire, i.e. thermohydraulique, thermomécanique et neutronique, toutes filières confondues. Il s'appuie pour cela sur des essais et des plateformes logicielles, développées en interne ou en partenariat.Il les met en œuvre dans...
