Étude de l'effet dynamo dans le coeur du réacteur Phenix

Study of dynamo effect in the core of the fast breeder reactor phenix

• Auteur / Autrice : Franck Plunian
• Direction : Antoine Alemany, Philippe Marty
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés libres

Sciences appliquees

Energie

Reacteur nucleaire

Surgenerateur rapide

Metal liquide

Sodium

Nc

Stabilite

Induction magnetique

Simulation numerique

Methode element fini

Coeur reacteur

Effet dynamo

Phenix

Nuclear reactor

Fast breeder

Liquid metal

Sodium

Nc

Stability

Magnetic induction

Numerical simulation

Finite element method

Reactor core

Dynamo effect

Résumé

L'existence du champ magnetique terrestre ainsi que celui regnant dans d'autres objets astrophysiques (soleil, trous noirs, galaxies,. . . ) est explique par la theorie de l'effet dynamo. Ce phenomene est un transfert d'une partie de l'energie cinetique du fluide (electriquement conducteur) contenue dans le corps considere, en energie magnetique. Un phenomene analogue est susceptible d'apparaitre dans les reacteurs a neutrons rapides, a cause de la grande quantite de metal liquide (sodium) qu'ils contiennent. Le cur du reacteur phenix a fait l'objet d'une etude detaillee, dont les principaux resultats sont exposes dans la presente these. Deux approches ont ete menees: ? la premiere est une analyse de stabilite de l'induction magnetique. ? la seconde est une simulation numerique par elements finis, 3d, de l'evolution temporelle de l'induction magnetique. Le cur du reacteur phenix est constitue d'une centaine d'assemblages. ? lorsque les assemblages sont identiques, les resultats montrent qu'un effet dynamo dans le cur est impossible. ? lorsque certains assemblages sont fabriques avec des materiaux ferromagnetiques, la seconde approche met en evidence un effet dynamo local a l'echelle de chaque assemblage ferromagnetique