LEPH 2021-02 - Etude de la cinétique d'un accident de RIB dans un RNR (Neutronique et physique des réacteurs)

Description de l'offre

Domaine : Neutronique et physique des réacteurs

Contrat : Stage

Description du poste :

Le contrôle de la réactivité et de la puissance du cœur dans ce type de réacteur s'effectue au moyen d'assemblages de contrôles mobiles contenant des absorbants neutroniques actifs en spectre rapide (B10). Ces barres de commande, partiellement insérées dans le cœur en régime de fonctionnement nominal, ont la fonction de sûreté de maîtriser et arrêter la réaction en chaine en cas de problème. La remontée intempestive d'une de ces barres (RIB) liée à une erreur humaine ou un dysfonctionnement technique entraîne une insertion locale de réactivité qui augmente d'une part la puissance locale des assemblages voisins de la barre en défaut et d'autre part la puissance globale du réacteur. Cet incident en tant qu'initiateur potentiel d'une fusion locale du combustible nécessite la mise en place d'une méthodologie d'évaluation de sûreté adaptée faisant intervenir plusieurs disciplines physiques couplées comme la neutronique, la thermo-mécanique du combustible ainsi que la thermohydraulique. Le modèle de cinétique ponctuelle, qui fait l’hypothèse d’une nappe de flux constante au cours d’un transitoire, n’est par définition pas suffisant pour rendre compte de la déformation locale de flux en RIB. Ce modèle de cinétique point est classiquement corrigé via la prise en compte de facteurs de déformation locaux au niveau de chaque assemblage en supposant une évolution linéaire de la déformation vis-à-vis de l’insertion de réactivité.

Le stage s’intéressera à l’étude de la cinétique d’une RIB via différents modèles de cinétique avancée (cinétique multipoint, cinétique IQS, cinétique spatiale). L’objectif est d’une part de comparer ces différents modèles en termes de précision et de ressources de calcul nécessaires et d’autre part de valider ou infirmer l’hypothèse de déformation linéaire de la nappe de puissance vis-à-vis de l’insertion de réactivité. Les comparaisons et analyses seront menées sur une version minimaliste d’un cœur SFR homogène afin de réduire les ressources de calcul associées aux méthodes de cinétiques les plus précises. Ce cœur a été proposé dans le cadre d’un benchmark international de l’OCDE (WPRS). Un modèle de neutronique du cœur sera mis en place au cours du stage à l’aide du code de neutronique déterministe APOLLO3 (échelle réseau / échelle cœur). Les calculs cinétiques seront réalisés via le code APOLLO3 et éventuellement via l’API multiphysique associée (ICoCo/CORPUS). Dans un premier temps, un modèle homogène du cœur sera étudié puis si le temps le permet un modèle aiguille par aiguille pourra être testé.

Pour postuler à ce stage, obligation de contacter:
BUIRON Laurent
04 42 25 21 66
Laurent.buiron@cea.fr


Connaissances et Savoir-faire essentiels : Physique des réacteurs, neutronique
Moyens informatiques : Système d'exploitation Unix/Linux
Langages informatiques : Connaissance en C++ et en Python

Ville : Saint Paul Lez Durance