La vitrification des déchets nucléaires issus du retraitement des combustibles usés est réalisée, en partie, dans un four dit creuset froid inductif à 1200°C. Les déchets initialement sous forme liquide sont introduits dans le four après une étape de séchage et calcination.
Dans cette thèse il s’agit d’apporter deux briques de modélisation supplémentaires à la modélisation magnéto-thermo-hydraulique existante [1-2]. Ceci afin de considérer les cinétiques réactionnelles (thermique et chimique) associées à la phase d’alimentation en déchet sous forme liquide et les lois de comportements rhéologiques du bain de verre évolutives en fonction du temps et de la nature du milieu [3].
Des comparaisons entre simulations et expériences sur prototype à l’échelle maquette et à l'échelle 1:1 en inactif ainsi que des échanges avec des équipes de recherche américaines et tchèques sont prévues.

Le profil du candidat recherché est un Mastère 2 ou d’une dernière année d’école d’ingénieur issu d’un cursus de génie des procédés / simulation numérique.

[1] Barba Rossa, Thèse de doctorat, Modélisation multiphysique de l’élaboration de verre en creuset froid, 2018, https://www.theses.fr/2017GREAI050
[2] Paraiso K, Sauvage E, Schuller S, Hocine S, Lemaitre V, Burov E. Characterization and modeling of chemical reactions taking place during the vitrification of high level nuclear waste. Journal of Nuclear Materials. 2022, 569, 153878
[3] Pereira Machado, N.M., Neyret, M., Lemaître, C. et al. Thixotropic behavior of a glass melt of nuclear interest containing platinum group metal particles. Rheol Acta (2022). https://doi.org/10.1007/s00397-022-01372-x
[4] Chun, J.; Pierce, D. A.; Pokorny, R. & Hrma, P.; Cold-cap reactions in vitrification of nuclear waste glass Experiments and modeling; Thermochimica Acta , 2013, 559, 32 – 39