Présentation de la société : CEA
La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous. Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagée par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres. Les 1 800 salariés du centre de Bruyères-le-Châtel, en Ile de France relèvent les défis scientifiques et technologiques au service de notre Sécurité Nationale. Le centre conçoit les charges nucléaires des armes de la dissuasion, garantit leur sécurité et leur fiabilité en s'appuyant sur le programme simulation. Il met son expertise technique au service des activités dans la lutte contre la prolifération nucléaire, le terrorisme et les alertes en cas de séisme ou de tsunami. Il assure l'ingénierie des infrastructures complexes de la DAM, de leur conception à leur démantèlement. Il co-développe avec Atos les supercalculateurs au meilleur niveau mondial, dont sont issus ceux du Très Grand Centre de Calcul du CEA, qu'il exploite pour ses missions Défense et gère au profit de la recherche. Enfin, il exploite les installations nécessaires au maintien en condition opérationnelle et à la conception des chaufferies nucléaires embarquées sur les sous-marin et les porte-avions.Venez-vous investir et relever des défis avec des moyens technologiques d'exception!
Missions
L'objectif du projet est d'établir une comparaison systématique entre l'approche DFT+U actuellement utilisée au laboratoire et une description plus complète intégrant simultanément les corrélations électroniques (+U) , le couplage spin-orbite (+SOC) et le magnétisme non colinéaire (+NC) . L'étude sera menée avec le code ABINIT, qui permet de réaliser des simulations dans le cadre DFT+U+SOC+NC.
Une première étape sera consacrée au PuO? volumique. Les différentes descriptions électroniques et magnétiques seront comparées afin de quantifier l'influence respective de +U, +SOC et +NC sur les propriétés structurales, énergétiques et électroniques du matériau. Cette étape permettra également d'établir un protocole de calcul robuste avant son application à des systèmes de plus grande taille.
La méthodologie sera ensuite appliquée à des défauts ponctuels, en particulier aux défauts liés à la stœchiométrie en oxygène, puis aux principales surfaces de PuO?. L'objectif sera de déterminer dans quelle mesure l'introduction du couplage spin-orbite et du magnétisme non colinéaire modifie les énergies relatives obtenues avec l'approche DFT+U utilisée actuellement : énergies de formation des défauts, stabilité relative des terminaisons de surface et propriétés électroniques locales.
En complément, des fonctionnelles hybrides pourront être utilisées sur des systèmes de référence afin de disposer d'un niveau supplémentaire de comparaison pour la description de la structure électronique. L'objectif final sera d'établir une hiérarchie quantitative des différents niveaux de théorie et de proposer une stratégie de calcul adaptée aux études futures du PuO?, en conciliant précision physique et coût numérique.
Références :
- G. Jomard, F. Bottin, Physical Review B 84, 195469 (2011) .
- J. T. Pegg, A. E. Shields, M. T. Storr, D. O. Scanlon, N. H. de Leeuw, Journal of Physical Chemistry C 123, 356 (2019) .
- M. J. Verstraete et al., Journal of Chemical Physics 163, 164126 (2025) .
Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.
Profil recherché
Post-doctorat