Offre de Thèse CIFRE : Etude du comportement des matériaux métalliques et céramiques en milieu sels chlorures fondus H/F

Le climat est notre patrimoine et l’innovation doit faire partie de la réponse à apporter pour le sauver

NAAREA conçoit et développe des micro - générateurs d’énergie décarbonée à sels fondus et neutrons rapides, pouvant être déployés au plus près de consommateurs industriels dans le monde entier. La technologie innovante repose sur un réacteur à sels fondus produisant de l'énergie à partir de combustibles nucléaires usagés (4ème génération). Elle permet de produire une énergie sûre, abondante, pilotable, décarbonée et décentralisée, pour un coût inférieur à celui du charbon ou des autres combustibles fossiles. En changeant de paradigme, NAAREA a pour vocation de proposer à nos sociétés une énergie à la fois durable, sûre et accessible pour tous, laquelle favorisera l’atteinte des 17 Objectifs de Développement Durable fixés en 2015 lors de la COP21.

NAAREA déroule un plan de développement ambitieux et réaliste, grâce à un écosystème partenarial inédit centré autour du pôle d’excellence nucléaire français, visant un déploiement industriel avant la fin de la décennie afin d’apporter un impact significatif dans la lutte contre le dérèglement climatique, et l’atteinte des objectifs de neutralité carbone à l’horizon 2050. Rejoignez-nous !

Offre de Thèse CIFRE : Etude du comportement des matériaux métalliques et céramiques en milieu sels chlorures fondus

Dans le cadre de la conception et du développement d’un réacteur à sels fondus (XAMR), NAAREA recherche un candidat pour étudier le comportement de différents matériaux (métaux, céramiques, etc.) dans des sels chlorures fondus. Les réacteurs à sels fondus (RSF ou MSR en anglais) sont une technologie de réacteurs, dits de quatrième génération, qui font actuellement l’objet de plusieurs développements à travers le monde. L’un des enjeux clés quant au développement de cette technologie est lié à l’emploi de matériaux capables de résister à cet environnement sévère. En particulier, ces matériaux doivent pouvoir opérer pendant plusieurs années à des températures de l’ordre de 650-800°C, au contact de sels fondus corrosifs et sous irradiation neutronique. Parmi les matériaux candidats, les alliages à base de nickel, les aciers inoxydables et les céramiques (par exemple, le carbure de silicium) font partie des matériaux de choix en raison de leur résistance à la corrosion ainsi que de leur tenue à l’irradiation. Afin d’envisager l’utilisation de ces matériaux pour la fabrication de composants du XAMR, il est nécessaire de démontrer leur capacité à opérer pendant plusieurs années à haute température dans un sel chlorure fondu.

Cette étude a ainsi pour objectif d’étudier la tenue à la corrosion de ces matériaux dans un sel chlorure fondu dans les conditions de fonctionnement du réacteur XAMR de NAAREA. Une première partie du travail sera tout d’abord consacrée à la caractérisation du sel fondu sélectionné (principalement par électrochimie, ATG/DSC et DRX) et à la définition d’un protocole de purification. La tenue à la corrosion des matériaux fera l’objet d’un vaste programme expérimental depuis la mise en place des essais jusqu’à la caractérisation électrochimique, chimique et structurale des échantillons (potentiométrie, voltampérométrie, microscopie optique, MEB-EDS, spectroscopie Raman, mesures gravimétriques). Il est également attendu que le candidat puisse relier les résultats expérimentaux aux données thermodynamiques qu’il calculera, afin d’identifier les domaines de stabilité des éléments en fonction du potentiel et de l’oxoacidité du milieu.

Ce projet de thèse sera réalisé dans le cadre d’une collaboration entre le laboratoire IJCLab de l’Université Paris Saclay (91) et NAAREA (92). Les différents essais nécessaires à la réalisation de l’étude seront réalisés au sein d’IJClab situé à Orsay où sera effectuée la majeure partie de cette thèse de doctorat.

• Formation Bac+5 (diplôme d’ingénieur ou formation universitaire) avec de préférence une expérience dans le domaine des sciences des matériaux et/ou sels fondus,
• Connaissances en méthodes de caractérisations des matériaux (microscopie, électrochimie, etc.),
• Goût pour l’expérimentation,
• Rigueur, autonomie et travail en équipe,
• Capacités d’analyse et de synthèse
• Qualités rédactionnelles,
• Anglais professionnel courant

Le poste est basé au laboratoire IJClab (Orsay) avec des déplacements occasionnels à prévoir dans les locaux de NAAREA à Nanterre. Merci de laisser votre candidature et vos intérêts sur notre site www.naarea.fr pour que nous puissions vous contacter rapidement. Nous traitons toutes les candidatures sans discrimination. Poste / Etablissement soumis à enquête administrative.