Stage ingénieur Etude de la cinétique d’oxydation de tubes gaine F/H

Référence 2023-14517

Stage

Ugine, Savoie (73)

R - RECHERCHE & DEVELOPPEMENT

Etudiant

Barème Alternance, Stage et VIE

Vos missions

Dans le cas d’un accident de perte de réfrigérant primaire (APRP), les tubes gaine en alliage de zirconium sont soumis à une oxydation à haute température en présence de vapeur. La couche d’oxyde (la zircone) croît depuis l’extérieur du tube, et la phase β, ductile, se transforme en phase α. Cette dernière, tout comme l’oxyde, est fragile à basse température. Il convient donc de pouvoir prédire la cinétique d’oxydation afin de connaitre la ductilité résiduelle de la gaine dans un scénario post accident de perte de réfrigérant primaire.

Un modèle simplifié de croissance et changement de phase par diffusion d’oxygène a été développé, et implémenté numériquement sous Comsol Multiphysics en 2D axisymétrique. Les équations utilisées sont les équations de diffusion convection d’oxygène en présence d’interfaces mobiles supposées à l’équilibre chimique : β/α et α/oxyde. La vitesse d’interface est calculée analytiquement en fonction des flux d’oxygène aux interfaces, les flux étant calculés numériquement à partir des équations de diffusion. A chaque pas de temps, les interfaces bougent et l‘équilibre chimique est recalculé, donnant lieu à une nouvelle avancée d’interfaces.

Le but de ce stage est triple. D’une part, il s’agira de mener une étude paramétrique afin de caler les paramètres sur les données expérimentales et des simulations thermodynamiques, et d’identifier les influences de chaque composante. D’autre part, il conviendra de s’assurer des performances du modèle face au code EQUINOX [1] dans différents scénarios, en coordination avec Framatome Lyon. Enfin, ce stage permettra d’identifier les limites des hypothèses effectuées face à un modèle plus complet, mais plus lourd.

Le stagiaire effectuera son stage pendant 5 à 6 mois au Centre de Recherche de la Division des Opérations Composants du groupe Framatome basé à Ugine (73 – Savoie) et sera amené à présenter ses résultats au cours de présentations orales et de rapports d’avancements écrits.  

Vous êtes

diplôme préparé
Bac +5 dans le domaine des matériaux/mécanique

Domaine de compétence
Métallurgie / Mécanique des milieux continus / Diffusion / Méthodes numériques (éléments finis, …)

Informations additionnelles


Spécialité : R3 - Réalisation de projets R&D

Niveau d’études (tous) Bac+5

Lieu : France, Auvergne-Rhône-Alpes, Savoie (73), Ugine

Déplacements : Non

Niveau d’emploi : Etudiant

Poste soumis à enquête administrative : Oui

Poste autorisant le dépistage des stupéfiants dans le cadre de la prévention des addictions : Oui

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