STAGE - Modélisation CFD du comportement fluidique de pots de mesure F/H

Description de l'offre

Type de contrat : Stage

Le poste :

Les deux usines de retraitement (UP2-800 et UP3) de la Hague retraitent des combustibles afin de valoriser autant que possible les matières s’y trouvant (Uranium et Plutonium en particulier) et contribuent à la réduction du volume des déchets non valorisables. Le procédé PUREX mis en œuvre comprend les principales étapes suivantes :
Dissolution des combustibles,
Séparation des espèces présentes dans les jus de dissolution par extraction liquide-liquide. Cette étape permet de récupérer d’un côté les espèces valorisables et de l’autre les espèces non valorisables,
Réduction du volume des espèces non valorisables par concentration puis vitrification en vue de leur stockage.
Dans les cycles d’extraction les performances de décontamination requises pour le flux Uranium- Plutonium vis-à-vis du flux des produits de fission sont très élevées et sont atteintes par la saturation du solvant en Uranium-Plutonium. Cette saturation est vérifiée en continu par une mesure de densité, dans un pot de passage. Deux équipements de ce type sont exploités dans les usines ORANO Cycle de La Hague. Alors que pour chaque usine, ces équipements sont réputés de conception identique, des différences de comportement sont observées au niveau de la restitution de la mesure. Deux études ont été réalisées pour lister les différences entre les deux équipements et leur environnement immédiat pour identifier des éléments permettant d’expliquer ces différences de comportement. Une de ces études visait à simuler le fonctionnement hydrodynamique de ces équipements à l’aide du logiciel Fluent. Ces études ont mis en évidence des différences de conception pouvant expliquer les différences de comportement des mesures et d’autres points à étudier sur des fonctions ou flux connexes.
Missions principales :
Afin de proposer des améliorations de la gestion de la saturation du solvant, les études à réaliser consistent à reprendre les précédentes études pour les achever et obtenir des résultats fiables, comprenant :
l’analyse de documents descriptifs du procédé et de l’installation,
la modélisation sous Fluent de l’écoulement dans le pot de mesure,
la validation des hypothèses retenues sur la prise en compte des phénomènes secondaires,
l’étude de l’ensemble des éléments influençant le débit de retour-lavage et le prélèvement des échantillons pour contrôler la qualité de la mesure en ligne,
l’étude de l’impact du débit et des caractéristiques physiques du liquide sur l’écoulement.
Ces différentes actions identifiées sont :
Améliorer la fiabilité et la convergence des simulations du comportement hydrodynamique en régime stationnaire des équipements,
Effectuer une analyse des Distributions des Temps de Séjour,
Simuler le comportement du pot en régime transitoire, de façon à calculer les réponses dynamiques de l’équipement liées aux fluctuations réelles des propriétés physiques du fluide entrant dans l’équipement,



Les deux usines de retraitement (UP2-800 et UP3) de la Hague retraitent des combustibles afin de valoriser autant que possible les matières s’y trouvant (Uranium et Plutonium en particulier) et contribuent à la réduction du volume des déchets non valorisables. Le procédé PUREX mis en œuvre comprend les principales étapes suivantes :
Dissolution des combustibles,
Séparation des espèces présentes dans les jus de dissolution par extraction liquide-liquide. Cette étape permet de récupérer d’un côté les espèces valorisables et de l’autre les espèces non valorisables,
Réduction du volume des espèces non valorisables par concentration puis vitrification en vue de leur stockage.
Dans les cycles d’extraction les performances de décontamination requises pour le flux Uranium- Plutonium vis-à-vis du flux des produits de fission sont très élevées et sont atteintes par la saturation du solvant en Uranium-Plutonium. Cette saturation est vérifiée en continu par une mesure de densité, dans un pot de passage. Deux équipements de ce type sont exploités dans les usines ORANO Cycle de La Hague. Alors que pour chaque usine, ces équipements sont réputés de conception identique, des différences de comportement sont observées au niveau de la restitution de la mesure. Deux études ont été réalisées pour lister les différences entre les deux équipements et leur environnement immédiat pour identifier des éléments permettant d’expliquer ces différences de comportement. Une de ces études visait à simuler le fonctionnement hydrodynamique de ces équipements à l’aide du logiciel Fluent. Ces études ont mis en évidence des différences de conception pouvant expliquer les différences de comportement des mesures et d’autres points à étudier sur des fonctions ou flux connexes.
Missions principales :
Afin de proposer des améliorations de la gestion de la saturation du solvant, les études à réaliser consistent à reprendre les précédentes études pour les achever et obtenir des résultats fiables, comprenant :
l’analyse de documents descriptifs du procédé et de l’installation,
la modélisation sous Fluent de l’écoulement dans le pot de mesure,
la validation des hypothèses retenues sur la prise en compte des phénomènes secondaires,
l’étude de l’ensemble des éléments influençant le débit de retour-lavage et le prélèvement des échantillons pour contrôler la qualité de la mesure en ligne,
l’étude de l’impact du débit et des caractéristiques physiques du liquide sur l’écoulement.
Ces différentes actions identifiées sont :
Améliorer la fiabilité et la convergence des simulations du comportement hydrodynamique en régime stationnaire des équipements,
Effectuer une analyse des Distributions des Temps de Séjour,
Simuler le comportement du pot en régime transitoire, de façon à calculer les réponses dynamiques de l’équipement liées aux fluctuations réelles des propriétés physiques du fluide entrant dans l’équipement,

Ville : Montigny-le-Bretonneux