Classification des domaines d’application de la neutronique

• Les grands domaines d’application
  
  
• Les besoins des études associées aux différentes applications de la neutronique
  • Les besoins des études au niveau de la “configuration physique”
  • Les besoins des études au niveau de la modélisation
  • Les besoins des études au niveau industriel
    
    
    

Le calcul neutronique des réacteurs

• Les grandeurs à calculer
  • Le flux neutronique
  • La réactivité et son évolution
  • Les coefficients de contre-réaction
  • La répartition de puissance
  • L’efficacité des différents moyens de contrôle de la réactivité
  • La composition isotopique des différents matériaux constitutifs du cœur
  • Le niveau de puissance pour les transitoires accidentels
  • La distribution de taux de combustion
  • Autres grandeurs
    
    

Cœur d’OSIRIS dans lequel a été réalisée l’expérience MERCI. © DR


Vue de l’expérience critique NARCISSE réalisée au Kurchatov Institute. © DR


L’expérience MERCI : un vrai travail d’équipe ! © DR
• Les outils disponibles
  • Les données nucléaires
  • Les codes et méthodes
  • La neutronique expérimentale
    
    
• L’application de la neutronique aux réacteurs à eau sous pression (REP)
  • Calcul d’évolution de l’assemblage en conditions nominales
  • Calcul d’assemblage dit « de reprise »
  • Calcul des caractéristiques neutroniques des réflecteurs
  • Calcul de cœur
    
    
• L’application de la neutronique aux réacteurs à neutrons rapides RNR-Na
  • Spécificités neutroniques des RNR
  • Contraintes de conception des réacteurs à neutrons rapides
  • Calcul d’assemblage
  • Calcul de cœur
  • Retour sur les données nucléaires
    
    
• Du réacteur à eau sous pression au réacteur à eau bouillante
  • Calcul d’assemblage
  • Calcul de cœur
    
    
• Cas des réacteurs à eau innovants
  
  
• Du REP aux réacteurs expérimentaux : OSIRIS et RJH.
  • Le cas du réacteur OSIRIS
  • Le cas du réacteur Jules Horowitz (RJH)
    
    
• Du REP aux réacteurs à haute température (RHT)
  • Calcul d’assemblage
  • Calcul de cœur
    
    
• Du RNR-Na au RNR-Gaz
  
  
• Le réacteur nucléaire spatial
  • Utilisations possibles d’un réacteur nucléaire spatial
  • Dimensionnement neutronique
  • Conception
  • Simulation neutronique
    
    
    

La neutronique couplée aux autres disciplines

• La nécessité d’un couplage
  
  
• Les principes du couplage neutronique/thermohydraulique
  
  
• Des exemples de couplage
  • Couplages dans les Réacteurs à Eau Bouillante
  • Couplages dans les Réacteurs à caloporteur gaz à HauteTempérature (RHT)
  • L’accident de réactivité (RIA : Reactivity Initiated Accident)
  • L’accident de Rupture deTuyauterieVapeur : un exemple de transitoire accidentel
    

    
    

La physique du cycle du combustible

• La qualification du calcul du bilan matière
  
  
• Le retour de la qualification vers les données nucléaires
  
  
• Le calcul de la puissance résiduelle
  
  
• La mesure de la puissance résiduelle : l’expérience MERCI
  • Principe et difficultés de l’expérience
  • Déroulement du projet
  • Caractéristiques techniques
  • Déroulement de l’expérience
  • Résultats obtenus
    
    
    

La criticité

• La criticité : une question de bilan neutronique
  • Le facteur de multiplication effectif
  • La production de neutrons « utiles »
  • La perte des neutrons par absorption sans fission (capture stérile)
  • La perte des neutrons par fuite du milieu fissile
  • L’apport de neutrons par réflexion ou interaction
  • Influence des différents phénomènes physiques sur la valeur de la masse critique
    
    
• Les études de sûreté-criticité
  • Les modes de contrôle de la criticité
  • La Règle Fondamentale de Sûreté N°I.3.c
  • Les codes de calcul de neutronique utilisés pour les études de criticité
    
    
• La criticité dans les boîtes à gants
  • Détermination du milieu fissile de référence et du mode de contrôle de la criticité
  • Détermination des limites associées au milieu fissile de référence et au mode de contrôle de la criticité
  • Garantie des limites
    
    
• L’accident de criticité deTokaï-Mura (Japon)
  • Circonstances de l’accident
  • Facteurs ayant conduit à l’accident
  • Interventions pour arrêter l’accident
  • Conséquences
  • Enseignements
  • Aspects de responsabilité et de réparation
    
    
• Conclusions
  
  
  

Autres exemples d’application de la neutronique

• Durée de vie d’un réacteur nucléaire : la fluence neutronique sur la cuve
  
  
• Ambiance dosimétrique dans le bâtiment d’un réacteur nucléaire
  
  
• Démantèlement d’un réacteur nucléaire : activation neutronique des structures
  
  
• Fusion thermonucléaire : échauffement et activation neutronique des structures