Transfert de radio-contaminants dans les réacteurs
Tiret rouge

OSCAR

Une plateforme de simulation du transfert de contamination et de matière pour tous types de réacteurs.​​

​Une plateforme de simulation du transfert de contamination et de matière pour tous types de réacteurs.

La plateforme logicielle OSCAR (Outil de Simulation de la ContAmination en Réacteur) est dédiée à la simulation du transfert de contamination et de matière dans les circuits des réacteurs nucléaires. Elle est principalement développée dans un cadre coopératif avec EDF et FRAMATOME depuis les années 1970. Elle comprend plusieurs applications :

  • OSCAR-REP : Transfert des Produits de Corrosion activés (PC), des produits d’activation de l’eau, des Produits de Fission (PF) et des actinides dans les circuits primaire et auxiliaires des REP.
  • OSCAR-Na : Transfert des PC dans le sodium primaire des RNR-Na.
  • OSCAR-Fusion : Transfert des PC dans les circuits de refroidissement à eau des réacteurs de fusion nucléaire.
  • OSCAR-PN : Transfert des PC, PF et actinides dans les circuits primaire et dérivés des réacteurs de la Propulsion Nucléaire navale.
  • OSCAR-Secondaire (en cours de développement) : Transfert des PC dans le circuit secondaire des REP (colmatage/encrassement).
  • OSCAR-SMR et OSCAR-MSR (en projet) : Transfert des PC, PF et actinides dans les circuits primaire et dérivés des SMR à eau et des MSR.


Le caractère modulaire du code, développé en C++, permet d’implémenter les mécanismes spécifiques à chaque application. Le noyau de calcul OSCAR est couplé au code chimie PHREEQCEA (ISAS/DPC) et au code combustible ALCYONE (IRESNE/DEC). Un seul code gère l’ensemble des applications ci-dessus qui peuvent être utilisées à distance (OSCAR service). Des interfaces d’entrée et de sortie conviviales développées sur SALOME (ISAS/DM2S) sont livrées aux partenaires ou clients pour construire les jeux de données et traiter les résultats (cf. capture d’écran ci-dessous).


De nombreux mécanismes de transfert sont pris en compte : corrosion des matériaux pour les PC ou relâchement des PF et actinides du combustible fuitard, convection, purification, dissolution, précipitation, érosion, déposition, absorption, diffusion, activation, décroissance radioactive…
La validation d’OSCAR-REP s’appuie sur plus de 420 campagnes de mesures par spectrométrie gamma des activités surfaciques du circuit primaire de réacteurs français et étrangers (campagnes EMECC) ainsi que sur des campagnes de filtration du fluide primaire.

 
Les applications OSCAR répondent aux besoins des industriels liés à la dosimétrie des intervenants pour l’exploitation et la maintenance des réacteurs, aux effluents et déchets radioactifs, au démantèlement des réacteurs, à la disponibilité des tranches et au terme source en situation incidentelle ou accidentelle.​​​​​​

​Activités. © IRESNE/CEA​​

Activités

  • simulation numérique du transfert de contamination dans les circuits des réacteurs,
  • développement de modèles physiques,
  • réalisation de campagnes de mesures en réacteurs,
  • validation du code OSCAR.
​Equipements majeurs. © IRESNE/CEA

Equipements majeurs

  • Outil de Simulation de la ContAmination en Réacteur : OSCAR,
  • Ensembles de Mesures et d’Etudes de la Contamination des Circuits : EMECC (détecteur de spectrométrie gamma en GeHP refroidi à l’azote liquide).
​​Chiffres clés. © IRESNE/CEA​​

​Chiffres clés

  • ~10 collaborateurs en CDI,
  • ~420 campagnes EMECC de validation depuis 50 ans,
  • ~300 000 lignes de code,
  • 5 départements de la DES impliqués (IRESNE : DTN-DEC-DER - ISAS : DPC-DM2S).
​​Partenaires. © IRESNE/CEA​​

​Partenaires

  • EDF,
  • FRAMATOME,
  • ITER Organization,
  • ENEA.