Doctorant en Physique Nucléaire pour les applications à l'énergie nucléaire (H/F)

Sujet de thèse :
Mesure et modélisation de sections efficaces 239Pu(n, xn) d’intérêt pour le cycle électronucléaire.
Ce travail de thèse propose d’améliorer la connaissance des réactions (n, xn) sur le 239Pu via l’analyse de données d’une nouvelle mesure réalisée auprès de l’installation GELINA du JRC-Geel et d’explorer la description théorique du processus via le développement d’un outil numérique intégré permettant l’évaluation précise de l’impact des incertitudes sur la section efficace inélastique totale, reconstruite à partir de mesures partielles.
Contexte
Le CNRS (équipe DNR - Données Nucléaires pour les Réacteurs de l’Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien), le CEA-DAM (Service de Physique Nucléaire, DAM/DIF/SPN) et le CEA-DES (Laboratoire d’Etudes de Physique, CEA/DEN/LEPh), sont engagés depuis 10 ans, dans une collaboration (cadre du programme interdisciplinaire NEEDS jusqu’en 2024 puis de l’APED-2026/2030) afin d’améliorer les données nucléaires intéressant l’électronucléaire. Les 3 équipes coordonnent ainsi leurs efforts de développements expérimentaux (CNRS/IPHC), d’avancées théoriques (CEA/DAM) et d’évaluations de données nucléaires (CEA/DES).
Dans ce cadre, on fait le constat que la connaissance des données de sections efficaces de diffusion inélastique totale (n,n’), exclusive partielle (n,n’) et de réaction (n,2n), (n, 2n ), que l’on désignera dans la suite collectivement par réactions (n,xn), est aujourd’hui encore notoirement insuffisante, en dépit d’efforts récents. Cela se traduit par de fortes incertitudes sur certains paramètres des réacteurs. L’analyse de la chaine d’évaluation pour ces réactions a montré que l’amélioration de leur connaissance passe nécessairement par un effort expérimental pour produire des données plus précises et plus complètes et par le développement de modèles théoriques plus
prédictifs.
Description du travail
La méthode expérimentale utilisée pour l’étude des processus (n, xn) est la spectroscopie gamma prompte couplée à des mesures de temps de vol qui permet les mesures auprès de faisceaux de neutrons « blancs » (ayant une distribution continue en énergie, par opposition aux neutrons monoénergétiques). L’IPHC a développé le dispositif GRAPhEME (GeRmanium array for Actinides
PrEcise MEasurements) pour mesurer les sections efficaces (n, xn). Les campagnes de mesures sont actuellement réalisées auprès du faisceau de neutrons blancs de GELINA (JRC-EC-Geel, Euratom) et auprès de l’installation NFS-SPIRAL2 (GANIL, Caen). La prochaine expérience réalisée auprès de GELINA avec GRAPhEME concerne le plutonium 239 pour lequel les défis d’analyse sont importants : nombreuses voies d’analyse, bruit de fond important (radioactivité de la cible et désexcitation des produits de fission) et temps d’acquisition long. La prise de mesure sur le plutonium 239 a débuté en 2025 et s’étendra jusque fin 2026.
Une attention particulière devra être portée à la maitri
Voir plus sur le site emploi.cnrs.fr...