Le Département d'Etudes des Combustibles (DEC) du CEA de Cadaracheréalise la R&D sur le combustible des réacteurs nucléaires regroupant des compétences uniques :

- en conception/réalisation d'essais caractérisant le comportement du combustible en conditions normales ou accidentelles par des essais en laboratoires chauds LECA/STAR ou plus intégrés dans des réacteurs de recherche (RR).
- en simulation avec des modèles multiéchelles, multiphysiques et multifilières (plateforme PLEIADES).

Votre missionvise à utiliser des méthodes de calcul à l’échelle des atomesafin de prédire des propriétés thermodynamiques et thermophysiques de sels fondus d’actinides. Il s’agit par exemple de calculer la viscosité, la température de fusion, ou la chaleur spécifique de mélanges salins en fonction de leur température et composition.

Les données produites serviront à des études de dimensionnement de réacteurs à sels fondus.

Dans un contexte de regain d’intérêt pour les technologies nucléaires, plusieurs concepts de réacteurs innovants sont à l’étude. En particulier, le CEA participe à des études préliminaires visant à la conception de réacteurs à sels fondus.

Il existe cependant très peu de données pour ces sels accessibles dans la littérature. De plus, les expériences visant à mesurer les propriétés de sels sont très complexes à mettre en œuvre. La dynamique moléculaire est l’une des approches numériques permettant de calculer ce type de données.

Il s’agit d’une approche souple, permettant d’étudier simplement des effets de compositions et de température, et de mesurer numériquement un grand nombre des propriétés souhaitées. Elle constitue donc un excellent complément aux mesures expérimentales.