Surveillance du risque de criticité par bruit neutronique dans les milieux nucléaires dégradés // Monitoring criticality risk through neutron noise in degraded nuclear environments

Notre équipe au CEA/Irfu étudie avec l’ASNR la possibilité d’utiliser la mesure du bruit neutronique, c’est-à-dire les variations stochastiques du flux de neutrons, pour estimer la réactivité des systèmes nucléaires sous critiques. L’objectif est de proposer cette technique pour mesurer en ligne la réactivité du corium de Fukushima Daiichi lors des futures opérations de démantèlement. Le travail de la thèse portera sur l’évaluation d’une solution basée sur des détecteurs de neutrons développés par l’IRFU, de type Micromegas (les détecteurs nBLM), adaptés aux radiations gamma extrêmes attendues à proximité du corium de Fukushima Daiichi. L’étudiant(e) participera à des expériences sur des installations nucléaires de recherche en Europe et aux Etats-Unis pour tester cette solution technique et mesurer le bruit neutronique pour une large gamme de réactivités. Il/elle sera en charge de l’analyse des données et de l’évaluation des différentes méthodes d’inversion permettant d’estimer la réactivité à partir des mesures du bruit neutronique.
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Our team at CEA/Irfu is working with ASNR to study the possibility of using neutron noise measurements, i.e., stochastic variations in neutron flux, to estimate the reactivity of subcritical nuclear systems. The aim is to propose this technique for online measurement of the reactivity of the corium at Fukushima Daiichi during future decommissioning operations. The thesis work will focus on evaluating a solution based on Micromegas-type neutron detectors (nBLM detectors) developed by IRFU, which are adapted to the extreme gamma radiation expected in the vicinity of the Fukushima Daiichi corium. The student will participate in experiments at nuclear research facilities in Europe and the United States to test this technical solution and measure neutron noise for a wide range of reactivities. He/she will be responsible for analyzing the data and evaluating the various inversion methods used to estimate reactivity from neutron noise measurements.
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Pôle fr : Direction de la Recherche Fondamentale
Département : Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers
Service : Service de Physique Nucléaire
Laboratoire : Laboratoire etudes et applications des reactions nucleaires (LEARN)
Date de début souhaitée : 01-10-2026
Ecole doctorale : PHENIICS (PHENIICS)
Directeur de thèse : MATERNA Thomas
Organisme : CEA
Laboratoire : DRF/IRFU/DPhN/LEARN
URL : https://www.researchgate.net/profile/Thomas_Materna
URL : http://irfu.cea.fr/dphn/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_groupe.php?id_groupe=498

Public/private mixed funding

Pôle fr : Direction de la Recherche Fondamentale
Département : Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers
Service : Service de Physique Nucléaire

Master 2 avec une spécialisation en physique nucléaire ou physique subatomique