Thèse soutenue

Nouvelle évaluation des données de neutrons retardés et de covariances associées
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Auteur / Autrice : Daniela Foligno
Direction : José BustoPierre Leconte
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique des Particules et Astroparticules
Date : Soutenance le 10/10/2019
Etablissement(s) : Aix-Marseille
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (France)
Jury : Président / Présidente : Christian Morel
Examinateurs / Examinatrices : Pierre Leconte, Diane Doré, Paraskevi Dimitriou
Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Dessagne, Andreas Pautz

Résumé

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Lorsqu'un noyau fissionne, environ trois neutrons prompts sont émis immédiatement. Toutefois, une faible fraction de neutrons supplémentaires (<1%) apparaît un certain temps après la fission. Les neutrons retardés (NR) contre-balancent le caractère incontrôlable d'une réaction en chaîne pilotée uniquement par des neutrons prompts en ralentissant la réponse d'un réacteur à une variation de réactivité. La principale conséquence d'un manque de précision sur les données des NR est l'augmentation du conservatisme à la conception du réacteur au regard des marges de sûreté imposées par l'Autorité de Sûreté. Aujourd'hui, la dispersion entre les réactivités simulées avec différentes bibliothèques de données atteint jusqu'à 16% et les incertitudes associées aux paramètres recommandés restent trop importante pour les besoins de l'industrie. Cette thèse a pour but de produire un nouveau jeu de paramètres pour les NR en conduisant à la fois des calculs et des mesures puis en exploitant ces deux sources grâce à l'assimilation Bayesienne. Cela permettrait de réduire les incertitudes sur les données des NR et de créer les matrices de covariance qui leurs sont associées. Les résultats pour l'235U et les paramètres calculés pour l'238U, ont été testés dans trois benchmarks, en donnant des solutions satisfaisantes par rapport à la fraction effective de neutrons retardés. La réussite principale de ce travail est la grande amélioration de la réactivité prédite, spécialement pour des périodes négatives. De plus, elle est accompagné par une précision extrêmement bonne, qui ne dépasse jamais 2.2%.