Mesure de la densité surfacique de l'ablateur d'une cible de FCI

Physique du noyau, atome, molécule Stage - Bac+4/+5 - Mesure de la densité surfacique de l'ablateur d'une cible de FCI - H/F Le CEA est l'un des acteurs majeurs dans le domaine de la Fusion par Confinement Inertiel (FCI) en attaque indirecte (AI), qui consiste à très fortement chauffer et comprimer une capsule contenant un combustible D-T pour générer des réactions de fusion et produire de l'énergie. Le Laser Mégajoule (France) est l'une des rares installations laser au monde permettant la réalisation d'expériences grandeur nature de FCI. Depuis plus d'une décennie, les équipes simulent, dimensionnent et réalisent des expériences de plus en plus complexes, afin d'optimiser l'énergétique de cavité, la symétrie, la compression et la température du point chaud et donc d'optimiser le nombre de réactions. De nombreux diagnostics sont implémentés afin de caractériser l'implosion. Pour évaluer la performance de compression, une donnée importante est la densité surfacique de l’ablateur entourant le combustible. En attaque indirecte, la capsule à imploser est contenue dans une cavité en or qui permet la conversion du rayonnement laser en rayonnement X homogène. Le combustible utilisé actuellement au LMJ est un gaz D2. Parmi les réactions de fusion possibles, des réactions secondaires entre D et 3He sont attendues et produisent des protons. De l'3He peut aussi être injecté dans le combustible pour augmenter le taux de ces protons. Le spectre initial étant bien connu, la mesure de leur ralentissement après traversée de l'ablateur permet de remonter à la densité surfacique via différentes hypothèses et modèles de ralentissement. L’objectif de ce stage est de développer un outil de traitement pour doter, à terme, le LMJ de ce diagnostic. Dans ce stage, l'étudiant(e) réalisera une étude bibliographique pour maîtriser le principe de la mesure et le comparer aux autres méthodes existantes. Puis, il(elle) développera un code pour traiter le spectre de protons et déterminer la densité surfacique. Il(elle) devra tenir compte de l’ensemble des milieux traversés par les protons dont la cavité d’or. Il(elle) évaluera l'ensemble des hypothèses et réalisera une étude de la sensibilité du résultat en fonction des incertitudes (métrologie des cibles, température...). Il(elle) évaluera aussi l’effet des champs électromagnétiques sur la précision de la mesure. Il(elle) devra ainsi déterminer la plage de valeurs mesurables et estimer la barre d’erreur sur le résultat. Il(elle) pourra tester la fiabilité du code à partir de jeux de données synthétiques produits par le code hydrodynamique TROLL. Enfin, il(elle) pourra participer aux réflexions de dimensionnement et mise en œuvre de cette mesure au LMJ et des moyens de tests nécessaires. Une poursuite en thèse dans l’unité, sur ce sujet ou un sujet connexe, sera encouragée. Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés. Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation. Physique des plasmas. Compétences en programmation scientifique. Autonomie, désir d'apprendre, rigueur et sens critique. Bonnes bases en programmation scientifique (python) Bac+4/+5