Stage – Modèle de calcul des efforts sur les boucles d’un réacteur EPR interaction fluide-structures F/H

Contexte :

En cas d’apparition d’une brèche dans le circuit primaire d’une centrale nucléaire (Accident de Perte de Réfrigérant Primaire – APRP), une onde de décompression se propage très rapidement dans l’ensemble du circuit, entraînant des efforts hydrodynamiques et donc des sollicitations mécaniques importantes des tuyauteries et de l’ensemble des structures internes à la cuve du réacteur, y compris le combustible nucléaire.

La chaîne de calcul permettant la simulation de cette onde de décompression et la quantification précise de ces efforts est en cours d’évolution dans le but d’en améliorer la finesse avec l’introduction d’éléments 3D et de modules d’interaction fluide/structure. Le code EUROPLEXUS sera utilisé à cet effet.

Les premiers développements d’envergure avec le code EUROPLEXUS ont été effectués sur le palier 1300 MWe mais il est désormais envisagé de les étendre au réacteur EPR. Un premier modèle de boucles primaires du circuit EPR a été développé en 2023 mais ne possédant que des éléments monodimensionnels.

Mission :

S’approprier la logique et le fonctionnement du modèle de boucles primaire 1D existant et y ajouter des éléments fluide 3D à développer pour les parties les plus cruciales du circuit, comme le bol des générateurs de vapeur ainsi qu’une interaction fluide-structure au niveau de la plaque de partition entre les deux parties du bol.

Objectifs pratiques du stage :

• Appropriation : 
  • Physique des transitoires d’APRP vis-à-vis de la dynamique rapide des fluides
  • Code EUROPLEXUS et mailleur SALOME
  • Interaction fluide-structure
  • Modèle de boucles 1D EPR

• Développement d’un modèle fluide 3D et d’une interaction fluide-structure

• Simulation de transitoires d’APRP pour mesurer les gains apportés par ces développements.

Ce stage s’adresse à un(e) étudiant(e) de troisième année d’école d’ingénieurs ou équivalent universitaire intéressé(e) par la conception et le fonctionnement des Réacteurs à Eau Pressurisée (REP) ainsi que la thermohydraulique.

De bonnes connaissances dans les domaines suivants seront appréciées : fonctionnement des REP, thermohydraulique, simulation numérique, système Linux, codage scientifique (Python), maîtrise des logiciels de bureautique.

Le/la stagiaire sera directement intégré(e) à une équipe d’ingénierie en thermohydraulique, et pourra être amené(e) à avoir des échanges avec les équipes en charge des code et méthodes ainsi qu’avec les équipes d’ingénierie mécanique.

Le stage demande rigueur et précision, mais aussi une bonne compréhension des besoins du service d’ingénierie. Des qualités rédactionnelles (clarté, maîtrise de la langue française) sont également indispensables pour l’élaboration d’un document de synthèse.

Specialization: TAH - Safety, process and systems design - Reactor operation & functional design

Level of education (all) Bachelor

Place: France, Ile-de-France, Hauts-de-Seine (92), La Defense

Travel: No

Employment level: Student

Item subject to export control authorization: Oui