Stage : LE2C 2021-07 - Interprétation d'expériences Phénix avec APOLLO3 : REACTIVIX, ESSAIS ULTIMES H/F
Le SPRC (Service de Physique des Réacteurs et du Cycle), intégré à l'Institut IRESNE (Institut de Recherche sur les systèmes nucléaires pour la production d'énergie bas carbone) de la Direction des Energies (DES) et rattaché au Département d'Etudes des Réacteurs (DER) regroupe les compétences en neutronique et physique nucléaire dans le domaine de la physique des réacteurs et du cycle du combustible associé. Une des missions principales du SPRC est de fournir au CEA et à ses partenaires industriels, des formulaires de calcul pour les diverses filières de réacteurs (ensemble de données nucléaires et schémas de calcul validés). Ces formulaires industriels permettent d'évaluer avec une précision suffisante, pour une filière nucléaire et son cycle associé, les paramètres neutroniques nécessaires à la conception, au fonctionnement et à la sûreté des réacteurs ainsi qu'à celles des autres étapes du cycle nucléaire. En complément, le SPRC participe à la réalisation des mesures différentielles des données nucléaires, à leur mise en forme et à leur validation. Il réalise également les études neutroniques de conception de cœurs de réacteurs innovants, et, à l'aide d'études de scénarios électronucléaires, évalue l'incidence des évolutions du parc des installations nucléaires (réacteurs et usines).
Neutronique et physique des réacteurs
Stage
LE2C 2021-07 - Interprétation d'expériences Phénix avec APOLLO3 : REACTIVIX, ESSAIS ULTIMES H/F
Depuis quelques années, le développement d'un nouvel outil de calcul pour les réacteurs rapides a débuté au CEA : APOLLO3. Celui-ci permet de réaliser des modélisations plus fines de certaines parties du réacteur grâce à des homogénéisations partielles lors de la condensation des sections efficaces ou grâce à des calculs cœur sur des géométries semi-homogènes.
6 mois
Phénix, réacteur de puissance ayant fonctionné 40 ans en France, a permis de réaliser jusqu'en 2010 de très nombreuses expériences. Cependant, la plupart de celles-ci ont été interprétées avec les codes et les bibliothèques de données nucléaires alors disponibles. Certaines méritent aujourd'hui d'être réinterprétées. Les essais de substitution d'assemblages au centre du cœur (des assemblages fissiles, fertiles avec différents burn-up ainsi que des assemblages sans matière combustible), réalisés lors des essais de fin de vie du réacteur (2009), seront la première cible de ce travail de ré-analyse.
Objectifs du stage : L'objectif du stage sera tout d'abord de réaliser un modèle du cœur de Phénix avec l'outil INCA, interface à l'OCS (Outil de Calcul Scientifique) APOLLO3. Ce modèle de cœur sera alors alimenté par les compositions des assemblages en cœur au moment de ces essais. Leurs géométries ainsi que leurs compositions, parfois spécifiques, pourront nécessiter la mise en œuvre de nouveaux schémas de calcul développés lors de thèses récentes. En fonction des besoins, leur implémentation dans l'interface INCA devra aussi être réalisée.
Les interprétations seront comparées aux résultats expérimentaux ainsi qu'aux résultats de calculs réalisés avec de précédents schémas et outils. Elles nécessiteront notamment une décomposition des effets en réactivité dus aux noyaux lourds, aux produits de fissions, au sodium et à l'acier respectivement. La sensibilité de ces effets aux données nucléaires sera examinée selon le temps restant disponible.
Déroulement du stage : Revue bibliographique sur les expériences ainsi que sur les schémas de calcul
Prise en main de l'interface INCA
Développement du modèle Phénix
Vérification du calcul de réactivité initiale sur le plan de chargement concerné
Interprétation des différents essais de substitution d'assemblages. Proposition d'amélioration des schémas de calcul existants en fonction des essais
Etudes de sensibilités (si possible)
Rédaction du rapport et possible contribution à un papier scientifique
Pour postuler à ce stage, obligation de contacter:
SCIORA Pierre
04 42 25 77 27
pierre.sciora@cea.fr
Système d'exploitation Unix/Linux
Connaissances et Savoir-faire essentiels : Physique des réacteurs, neutronique.Moyens informatiques :Système d'exploitation Unix/LinuxLangages informatiques : Connaissance en C++ et en Python
19-03-2024
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