LEPH 2021-06 - Etude d'impact sur les performances de calcul TRIPOLI-4 en évolution H/F (Neutronique et physique des réacteurs)

Description de l'offre

Domaine : Neutronique et physique des réacteurs

Contrat : Stage

Description du poste :

De récents développements sur le code Monte-Carlo TRIPOLI-4® permettent de réaliser des calculs d’évolution du combustible, par couplage avec le solveur d’évolution déterministe MENDEL.

Le développement des schémas de calcul de type Monte-Carlo évoluant fait l’objet d’une forte activité de R&D, du fait de questions spécifiques soulevées par l’approche probabiliste comme, par exemple, la convergence statistique ou encore la propagation des incertitudes.
Une attention particulière doit être apportée à l’étude de l’exactitude du résultat obtenu, car celui-ci peut être entaché de différentes erreurs systématiques (dites « biais »). La bonne reproduction de l’évolution des concentrations dans un crayon combustible nécessite une discrétisation spatiale de ce dernier (hypothèse d’uniformité des concentrations au cours de l’évolution dans les volumes élémentaires). L’application d’une discrétisation spatiale sur les autres crayons combustibles environnants peut également impacter les grandeurs du crayon d’intérêt. Toutefois une augmentation du nombre de volumes élémentaires induit également une augmentation du besoin en ressources informatiques (temps et mémoire).
Le stage sera, dans une première partie, dédié à l’étude de l’impact de la discrétisation spatiale des crayons d’un assemblage et l’identification d’un optimum entre la bonne reproduction des concentrations isotopiques et la demande en ressources informatiques.

De plus, du fait de l’utilisation de bibliothèques de section efficaces, fonction de la température, seules certaines valeurs de température de milieux sont accessibles. La concentration de certains isotopes pouvant être sensible aux températures, cela peut introduire également un biais. Une option d’interpolation de températures en dehors de celles disponibles, a récemment été développée dans le code TRIPOLI-4®.
Durant le stage, l’étudiant mettra en œuvre cette option pour un calcul d’évolution afin d’en quantifier l’impact sur la modélisation.

Enfin, par symétrie, certaines configurations peuvent être modélisées en 2 dimensions, limitant ainsi le nombre de volumes élémentaires et donc le besoin en ressources informatiques. Cependant, une telle modélisation peut entrainer l’apparition d’un biais du fait d’une mauvaise représentation des conditions limites de la géométrie considérée. Une option de recherche de conditions limites résultant en un système critique a été implémentée dans la dernière version du code TRIPOLI-4®. Cette option représente un intérêt certain pour la modélisation, mais ajoute toutefois des étapes de calcul.
L’étudiant aura donc l’occasion de tester cette option, et d’étudier son applicabilité à un calcul d’évolution du combustible.

 Pour postuler à ce stage, obligation de contacter:
Nicol Tangi
04 42 25 33 26
Tangi.nicol@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