Étude de configurations à spectre variable dans le cœur rapide uranium/plomb de la maquette critique VENUS pour l'amélioration des données nucléaires dans le domaine épithermique: design des configurations et analyse de sensibilité.

SCK•CEN Mentor

Wagemans Jan, jwageman@sckcen.be, +32 (0)14 33 22 14

Expert group

Nuclear Systems Measurements

SCK•CEN Co-mentor

Krása Antonin , akrasa@sckcen.be , +32 (0)14 22 33

Introduction

Les données nucléaires représentent à ce jour la source d’incertitude la plus importante pour la caractérisation des grandeurs d'intérêt des réacteurs nucléaires tels que tailles critiques, effets en réactivité et distributions de puissance. Plusieurs groupes de travail internationaux ont évalué, notamment dans le cadre de l'OCDE/NEA,  les domaines en énergie  pour lesquels des améliorations importantes des données nucléaires et des incertitudes associées devaient encore être menées. Parmi ces recommandations, le domaine épithermique, entre 1eV et environ 100keV, présente un déficit important d'expériences intégrales disponible dans les bases de données internationales, qui pourraient permettre de réduire, par assimilation, les incertitudes sur les sections efficaces d'isotope majeurs dans cette gamme d'énergie. 
 Une étude de conception préliminaire de configurations ciblant ce domaine en énergie est envisagé dans le réacteur de recherche VENUS. Ces configurations seront basées sur un cœur critique de référence rapide constitué d'assemblages chargés en réglettes U enrichi et réglettes plomb. Cette configuration est issue du programme GUINEVERE réalisé dans le cadre des programmes FP6 et FP7 de l'Union Européenne.
 

Objective

L'objet du stage est de participer à la conception préliminaire d'une phase expérimentale dans le réacteur VENUS permettant de cibler une gamme d'énergie idéalement comprise entre 1eV et 100 keV. L'objectif est de déterminer la variation de spectre au centre du cœur en substituant des réglettes de différents matériaux de structure ou modérateurs (acier, sodium, alumine, graphite, polyethylene) dans les 4 assemblages centraux de la configuration critique rapide de référence. Les profils de sensibilité de différents paramètres intégraux (taille critique, indices de spectre) seront estimés pour chacune des configurations. En fonction des effets en réactivité obtenus, on regardera si une modification de tous les assemblages du cœur est faisable. Au delà des matériaux traditionnels mentionnés ci-dessus, une extension à des matériaux constitutifs de sels fondus (FLiBe, chlorures) pourra être intégrée à l'étude en fonction de l'avancée des calculs de conception et de leur faisabilité associée.
 

The minimum diploma level of the candidate needs to be

Master of sciences , Master of sciences in engineering

The candidate needs to have a background in

Mathematics , Physics , Monte Carlo methods (MCNP)