Stage Bac+5 Adsorption de Gaz Iodés sur des Adsorbants Poreux H/F - ASNR (Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection)

L'Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection est une autorité administrative indépendante créée par la loi du 21 mai 2024 relative à l'organisation de la gouvernance de la sûreté nucléaire et de la radioprotection pour répondre au défi de la relance de la filière nucléaire. Elle assure, au nom de l'État, le contrôle des activités nucléaires civiles en France et remplit des missions d'expertise, de recherche, de formation et d'information des publics. L'ASNR est composée de fonctionnaires, d'agents de droit public et de salariés de droit privé.De plus, les charbons nucléaires sont co-imprégnés avec de l'iodure de potassium (KI) et de la triéthylènediamine (TEDA) afin d'augmenter l'efficacité de capture selon différents mécanismes.
Parmi les axes abordés dans ce programme de recherche, la compréhension et la modélisation des mécanismes d'adsorption mis en jeu dans les charbons utilisés dans le contexte nucléaire constitue un fort enjeu pour la limitation des rejets radioactifs à l'environnement.
Un premier modèle a été établi dans le but de prédire finement les performances des charbons actifs vis-à-vis de la capture de CH3I dans certaines configurations. La méthodologie est basée sur la combinaison des données d'équilibre et cinétique d'adsorption aux données d'écoulement à travers du lit d'adsorbant. Par la suite, la résolution des équations de transfert de matière gouvernant l'adsorption de CH3I peut être effectuée à l'aide d'un code spécifique développé au sein de l'équipe de recherche. Ces courbes de percée simulées doivent être enfin validées expérimentalement à l'aide d'un dispositif dédié. D'une part, l'objectif de ce stage sera d'étendre la capacité de ce modèle de prédiction à un éventail plus large en configurations expérimentales. D'autre part, d'autres supports poreux seront considérés lors de cette étude. Le but sera de proposer de nouveaux concepts innovants de piégeage alternatifs aux charbons actifs utilisés classiquement dans l'industrie nucléaire.
Dans ce cadre, les missions du présent stage seront comme suivant :
(i) Modifications chimiques de différents supports poreux pour optimiser leurs performances de capture vis-à-vis d'I2 et CH3I.
(ii) Caractérisations physicochimiques des supports avant et après modification (porosimétrie de N2 à 77 K, microscopie MEB/EDX, analyse thermogravimétrique, isothermes d'adsorption de H2O...)
(iii) Tests d'adsorption à différentes échelles :
- Adsorption d'I2 en phase liquide avec un suivi UV-Visible
- Microbalance de sorption : isothermes d'adsorption de CH3I
- Courbes de percée dans différentes conditions (T, humidité relative) pour une sélection de matériaux
(iv) Tester les performances du modèle existant avec les nouvelles données obtenues lors de ce stage (influence de la vapeur d'eau et de la température, supports poreux alternatifs aux charbons actifs)

Bac +5 : grande école d'ingénieurs ou master M2 : génie des procédés, chimie des matériaux/polymères, chimie inorganique, adsorption/catalyse.
Connaissances dans les domaines suivants : matériaux poreux (zéolithe, charbon actif, MOF...), phénomènes d'adsorption (physisorption/chimisorption), méthodes de suivi de l'adsorption (courbe de percée, isotherme d'adsorption), techniques de caractérisation et de synthèse des matériaux
Une expérience préalable en recherche (projets scolaires, stages, etc.) serait un atout
Bonnes capacités de rédaction et de présentations régulières des résultats (français ou anglais)