Stage de fin d'études APPROXIMATION D'INTERPOLATION HIÉRARCHISÉE DES SECTIONS EFFICACES H/F
CEA
Saclay France, Ile-de-France, Essonne (91)
il y a 15h

Domaine

Mathématiques, information scientifique, logiciel

Intitulé de l'offre

Stage de fin d'études APPROXIMATION D'INTERPOLATION HIÉRARCHISÉE DES SECTIONS EFFICACES H / F

Sujet de stage

Ce stage se concentre sur des méthodologies mathématiques d'approximation polynomiale de fonction pour la reconstruction en ligne des données nécessaires aux calculs de cœur.

Ces derniers font partie des simulations multi-physiques plus complexes reproduisant le comportement du réacteur en situation normale pendant l'exploitation, ainsi qu'en situation accidentelle.

Les données (sections efficaces homogénéisées) issues de cette reconstruction sont produites en amont des calculs pour différentes configurations physiques afin de constituer une base de données paramétrées en grandeurs physiques macroscopiques.

Celles-ci caractérisent la réponse neutronique en terme de la réactivité du système. Ce stage fait suite à des travaux préliminaires qui ont permis de démontrer l'intérêt de la méthode basée sur l'interpolation sur maillage dégradé et hiérarchisé pour des applications industrielles.

Les espaces multidimensionnels sont obtenus par construction cartésienne.

Durée du contrat (en mois)

Description de l'offre

L’utilisation de la nouvelle librairie numérique PPPACK dédiée à l’interpolation de type polynomiale dans des espaces à plusieurs dimensions est préconisée, conjointement au développement d’algorithmes gérant la hiérarchisation des maillages.

Le stage se déroule en trois parties séparées. La première partie concerne la prise en main de l’outil informatique qui génère la base de données en utilisant le code APOLLO3®.

APOLLO3® résout le problème de Boltzmann du transport des neutrons dans les éléments de combustible qui seront chargés dans le réacteur.

Chaque élément, ou assemblage de crayons combustibles, est calculé à différentes températures du combustible nucléaire et conditions physiques du caloporteur (modérateur de neutrons), pour homogénéiser les données nucléaires exprimant les principaux taux de réactions.

Ces données sont appelées sections efficaces homogénéisées et elles deviennent par ce processus des fonctions des grandeurs physiques identifiant chaque calcul tourné avec APOLLO3.

Une fois métrisée cette procédure, le candidat pourra expérimenter les techniques d’interpolation polynomiale déjà disponibles avec la librairie PPPACK.

L’utilisation de polynômes sous la forme de Newton est demandée pour assurer des hautes performances computationnelles. Dans la dernière partie du stage, l’on passera au développement des services dans la librairie PPPACK pour gérer l’interpolation sur des maillages hiérarchisés et moins denses en point de support pour l’interpolation.

Les trois derniers mois du stage seront consacrés à cette partie, avec des résultats attendus pour différents assemblages combustibles utilisés dans les REP.

Le travail est donc structuré selon les actions ordonnées suivantes :

a / Revue de la littérature et reprise des travaux existants

b / Prise en main de l?outil pour la gééation des librairies des sections efficaces homogéésés avec APOLLO3®

c / Implémentation et test de l’interpolation polynomial à plusieurs dimensions sur maillage Cartésien

d / Discussion des limitations des techniques couramment utilisés dans l'industrie

e / Développement des services informatiques pour disposer de l’interpolation sur maillage hiérarchisé avec moins de points de support

f / Analyse des résultats obtenus avec différents éléments combustibles

g / Préaration du rapport final de stage

Moyens / Méthodes / Logiciels

Python, FORTRAN, bash, LaTeX

Profil du candidat

Master 2 ou 3ème année d'école d'ingénieur Connaissances en informatique scientifique et mathématiques appliquées

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