Recherche Avancée

Thèse soutenue

Qualification du calcul des poisons consommables au gadolinium dans les réacteurs à eau

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Patrick Chaucheprat
Direction : René Vidal
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences physiques
Date : Soutenance en 1988
Etablissement(s) : Paris 11
Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

FR

Mots clés contrôlés

Criticité (génie nucléaire)
Neutrons
Gadolinium
Réacteurs nucléaires

Résumé

FR

Le travail présenté dans cette thèse constitue la qualification d'une part du schéma APOLLO-NEPTURE pour le calcul des poisons consommables au gadolinium dans les réacteurs à eau ordinaire, et d'autre part, des données nucléaires de base du gadolinium naturel. Des schémas de calcul pour le gadolinium en début de vie et pour son évolution dans les réacteurs à eau ont été déterminés et qualifiés sur l'ensemble des expériences réalisées au C. E. A. Depuis de nombreuses années. Nos interprétations ont montré que le calcul EURYDICE avec ses options DPOO et ROTH ±4 /Wigner restitue les efficacités deS crayons gadoliniés à 2,0% ± 3,0 % pour l'ensemble des configurations envisageables; la précision sur la distribution de puissance associé à un assemblage gadolinié (début de vie) est de l'ordre de 2% 4 (à 2). Le traitement en évolution de poisons au Gd nécessite de prendre un découpage spatial assez fin et des pas d'irradiations faibles. Dans le cas d'un crayon isolé dont la charge en Gd203 est comprise entre 200 à 800 mg/cm3 le schéma EURYDICE ROTH ±4 avec 5 couronnes équivolumiques dans le barreau Gd et des pas de 1000 MWj/t permet d'obtenir une précision de quelques pour-mille sur la disparition des isotopes impairs du Gd et moins de 1% sur la longueur de cycle. La validation expérimentale du calcul de pic de puissance dans un assemblage gadolinié se fonde sur les résultats de l'irradiation GEDEON 1 et autorise les performances suivantes sur le pic de puissance radial en évolution jusqu'à 1000 MWj/t :+ 1% + 3 % (intervalle de confiance à 95 %) dans l'UO2 Gd2 O3+0% ± 2% dans les crayons UO2 jouxtant le poison. Cette étude à permis de réduire d'un facteur 3 l'incertitude actuelle sur le calcul des poisons au Gd comparativement aux précisions citées dans les calculs internationaux de Benchmarks.