Les travaux seront réalisés au JRC de Karlsruhe (Allemagne), au sein d’une équipe internationale composée de chercheurs expérimentés, en partenariat avec l’industriel ORANO et avec l’Unité de Catalyse et Chimie du Solide (UCCS – UMR CNRS 8181).

L’ingénieur aura pour principales missions d’élaborer les matériaux (PuO2, MOX), de les caractériser d’un point de vue structural, microstructural et chimique, puis de réaliser les essais de dissolution sur ces mêmes matériaux. L’efficacité de la dissolution (quantification des résidus) sera recherchée en fonction des caractéristiques initiales des matériaux, des paramètres opératoires et des conditions chimiques utilisées. Les phases solides seront caractérisées principalement par diffraction X, microscopie électronique (MEB, MET) et par analyse élémentaire. Il s’y ajoutera l’analyse des solutions afin de chiffrer les rendements de dissolution.

Missions principales:

• Bibliographie sur le cycle du combustible nucléaire, l’hydrométallurgie et la dissolution
• Modulation de la synthèse des MOX. Paramètres susceptibles d’être modifiés : teneur en plutonium, propriétés physico-chimiques du PuO2, présence d’impuretés ou d’additifs.
• Caractérisation des poudres et des matériaux massifs. Influence des paramètres précités sur les propriétés structurales et microstructurales des MOX.
• Définition et mise en œuvre d’un plan d’expérience pour explorer les conditions de dissolution sur les matériaux produits, caractériser les solutions et les indissous et quantifier l’efficacité de la dissolution en fonction des paramètres expérimentaux.
• Interprétation et présentation des résultats, en vue de proposer des conditions optimisées pour un procédé de dissolution
• Rédaction des protocoles, des rapports d’analyse, des notes techniques et d’un rapport final.

Bénéfices/Compétences techniques et scientifiques qui seront développées au cours du projet :

• Connaissances du cycle du combustible nucléaire, de la gestion des déchets nucléaires et de la radioprotection
• Autonomie pour synthétiser des composés solides (poudres, matériaux massifs).
• Connaissance d'un large éventail de techniques de caractérisation des solides ATG/MS, Analyses élémentaires (CHON), IR, UV-vis, spectroscopie Raman, Microscopie électronique, Diffraction X, Mesure de surface spécifique, Granulométrie, etc.
• Etablissement des conditions pour un procédé optimisé dans le cadre d’une R&D industrielle
• Communication (présentation orale, article dans une revue scientifique, rapports) au sein d'un groupe de travail international composé d'universitaires et d'industriels
• Organisation, rigueur, connaissance de la méthodologie utilisée dans la recherche
• Bonnes pratiques de laboratoire

Compétences recherchées :

Connaissances:

• Chimie des matériaux (synthèse, chimie du solide)
• Techniques d'élaboration des poudres et des matériaux massifs, notamment frittage
• Techniques de contrôle et de caractérisation des poudres et des matériaux (cristallographie, microscopie, spectroscopie, analyse chimique élémentaire, …) et des solutions (ICP)
• Langue anglaise : B2 (cadre européen commun de référence pour les langues)

Compétences opérationnelles:

• Utiliser les logiciels spécifiques à l'activité
• Appliquer les règles d'hygiène et de sécurité
• Établir un diagnostic
• Résoudre des dysfonctionnements
• Travailler en équipe
• Élaborer un cahier des charges technique

Savoir être:

• Méthodique, soigneux et rigoureux : qualités nécessaires à la manipulation de radionucléides en toute sécurité, à l’utilisation d’équipements scientifiques dédiés et à la production de rapports scientifiques.
• Aptitude à communiquer des savoirs techniques
• Aptitude à organiser des protocoles expérimentaux.
• Aptitude au travail en interaction avec les équipes de recherche et les plateaux technologiques.