Stage - Bac+5 - Etude du détecteur SFYNCS pour la désexcitation des noyaux - H/F

Stage - Bac+5 - Etude du détecteur SFYNCS pour la désexcitation des noyaux - H/F

Description du poste

Physique du noyau, atome, molécule

Sujet de stage

La capture d'un neutron par un noyau amène à un noyau composé prompt à se désexciter en émettant des raies gammas si l'énergie d'excitation est inférieure à quelques MeV. Ce processus est appelé capture radiative. Cette réaction dont on sait précisément mesurer la section efficace pour des noyaux stables ou proche de la vallée de stabilité, reste difficilement mesurable pour des noyaux plus exotiques. Les modèles de réactions nucléaires basés sur les noyaux stables peinent à apporter des prédictions fiables sur ces noyaux exotiques. Des avancées ont permis d'entrevoir des voies d'améliorations significatives en s'intéressant aux ingrédients plus microscopiques, qui restent accessibles à des mesures : la fonction de force gamma et la densité de niveaux. Ceux-ci gèrent respectivement la manière dont la cascade gamma se déroule et la structure du noyau à haute énergie d'excitation. Leur amélioration a un impact direct sur la prédiction des sections efficaces pour des noyaux instables.

Durée du contrat (en mois)

4-6 mois

Description de l'offre

Ce stage en physique nucléaire expérimentale a pour objectif la caractérisation expérimentale et la simulation numérique précise de l'ensemble de détection SFYNCS. Dans les expériences avec SFYNCS, la détection des particules issues des réactions de transfert (d,p), (d,t) et autres, est effectuée à l’aide de détecteurs Si à pistes. L’émission des raies gammas de désexcitation est suivie avec un spectromètre gamma composé de soixante détecteurs NaI. Certains dispositifs comprennent aussi des détecteurs de fragments de fission, composés de cellules photovoltaïques. Pour effectuer la caractérisation de chaque détecteur, des sources radioactives standards ainsi que des faisceaux de particules peuvent être utilisés. Il s’agira d’extraire des mesures les étalonnages, les résolutions en énergie, et en temps ainsi que les efficacités. Certaines de ces informations seront implémentées dans la simulation qui utilisera le code GEANT4, d’autres serviront à qualifier la simulation du dispositif dans son entier. Des données d’expériences pourront être utilisées pour valider l’ensemble Tests/Simulation. L’étudiant(e) sera intégré(e) dans l’équipe d’expérimentateurs de l'unité d'accueil. Il(elle) aura en charge la mise en œuvre de l'ensemble de détection et la caractérisation de celui-ci. Il(elle) aura à utiliser le système d’acquisition numérique associé aux détecteurs de particules et au spectromètre gamma. Les mesures pourront avoir lieu dès le début du stage. L’étudiant(e) sera responsable de leur analyse et de leur utilisation pour mettre au point la simulation GEANT4. Pour cela, l’étudiant(e) bénéficiera de l’expertise expérimentale de l'unité d'accueil. Le stage comprend une partie d’instrumentation et d’acquisition de données et une partie plus informatique consistant à simuler la réponse des détecteurs. Le sujet de stage pourra déboucher sur une thèse.

Profil du candidat

Physique nucléaire, instrumentation, programmation, anglais
C++
Bac+5

Localisation du poste

Bruyères-le-Châtel

Informations générales

La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous. Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagée par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres. Les 1 800 salariés du centre de Bruyères-le-Châtel, en Ile de France relèvent les défis scientifiques et technologiques au service de notre Sécurité Nationale. Le centre conçoit les charges nucléaires des armes de la dissuasion, garantit leur sécurité et leur fiabilité en s'appuyant sur le programme simulation. Il met son expertise technique au service des activités dans la lutte contre la prolifération nucléaire, le terrorisme et les alertes en cas de séisme ou de tsunami. Il assure l'ingénierie des infrastructures complexes de la DAM, de leur conception à leur démantèlement. Il co-développe avec Atos les supercalculateurs au meilleur niveau mondial, dont sont issus ceux du Très Grand Centre de Calcul du CEA, qu'il exploite pour ses missions Défense et gère au profit de la recherche. Enfin, il exploite les installations nécessaires au maintien en condition opérationnelle et à la conception des chaufferies nucléaires embarquées sur les sous-marin et les porte-avions. Venez-vous investir et relever des défis avec des moyens technologiques d'exception!