Contribution à l'élaboration du schéma de calcul neutronique des réacteurs à eau sous pression

par Cecilia Martín del Campo

Thèse de doctorat en Physique des réacteurs nucléaires

Sous la direction de René Vidal.

Soutenue en 1987

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

Le président du jury était René Vidal.

mots clés

• Calcul neutronique
• Barres de commande
• Albédos
• Réflecteur
• Réacteurs à eau sous pression
• Neutrons

Résumé

L'étude porte sur deux points précis du schéma de calcul des REP; d'une part le calcul de l'efficacité des grappes de commande et d'autre part la représentation des conditions aux limites à l'interface cœur réflecteur. Le calcul de la réactivité et de la distribution de puissance dans le cœur est basé sur un schéma transport-diffusion. Le calcul de transport détermine les constantes de diffusion à partir des calculs d'assemblage en milieu infini sur un maillage fin en énergie et dans l'espace. Dans le calcul de diffusion le cœur peut être décrit crayon par crayon (dit hétérogène) ou assemblage par assemblage (dit homo­ gène). La validation de la méthode de calcul des sections efficaces basée sur une équivalence transport hétérogène- transport homogène sur un assemblage muni de la grappe de contrôle a été étudiée dans un premier temps. Le calcul de l'efficacité des barres de commande dans le cœur a été effectué dans un deuxième temps. On montre que le schéma hétérogène peut utiliser les constantes de diffusion obtenues à partir de calculs d'assemblage en milieu infini, tandis que dans, le schéma homogène, les constantes des assemblages barrés doivent être obtenues dans le calcul d'un motif qui représente de façon approchée leur situation dans le cœur. On applique ensuite une relation d'équivalence entre les constantes de transport et celles de diffusion. En ce qui concerne l'étude du réflecteur, on a qualifié un modèle de représentation par des constantes de diffusion équivalentes à une matrice d'albédos. En dernier on a qualifié une nouvelle méthode de représentation du réflecteur par des conditions aux limites de type albédo à la surface du cœur. Ceci permet de limiter le calcul de diffusion au milieu combustible, ce qui se traduit par une économie de calcul.

Titre traduit

Contribution to a neutronic calculation scheme for pressurized water reactors

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