Conception d'une expérience de mesure de la puissance résiduelle d'un combustible irradié : l'expérience MERCI

par Stéphane Bourganel

Thèse de doctorat en Physique. Énergétique

Sous la direction de Roger Brissot.

Soutenue en 2002

à Grenoble, INPG .

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  • Résumé

    Après l'arrêt de la réaction en chaîne dans un réacteur nucléaire, le combustible irradié continue à dégager de la puissance appelée puissance résiduelle. Cette puissance a pour origine l'énergie de désintégration des noyaux instables formés dans le combustible : les produits de fission et les actinides. La puissance résiduelle est un paramètre fondamental dans les études de sûreté (dimensionnement des circuits de refroidissement des réacteurs, des piscines de stockage des combustibles usés, transport, retraitement,. . . ). De plus, l'incertitude sur cette grandeur a une incidence économique certaine. Le délai de déchargement du combustible en est un exemple. L'expérience MERCI (Mesure de l'Energie Résiduelle d'un Combustible Irradié) a pour objet de qualifier les codes, en particulier le formulaire de calcul DARWIN développé par le CEA en liaison avec des organismes industriels, notamment EDF, FRAMATOME, COGEMA. Le principe de cette expérience est d'irradier un combustible UOX dans le réacteur expérime tal OSIRIS, et de mesurer par calorimétrie à fuites contrôlées la puissance dégagée. L'expérience vise à estimer la puissance résiduelle avec une incertitude de l'ordre de 3 à 4% aux temps courts de refroidissement contre 8% environ actuellement. Une simulation complète sur ordinateur de l'expérience MERCI a été réalisée : analyse de l'irradiation du combustible avec le code de transport TRIPOLI4 et le code d'évolution DARWIN/PEPIN2, et études des phénomènes thermiques mis en jeu avec le code CASTEM2000. Les résultats acquis sont à la base de la conception de cette expérience. De plus, une procédure d'étalonnage diminuant l'influence des incertitudes de mesure est proposée, ainsi qu'une méthode de dépouillement des résultats expérimentaux et d'évaluation des incertitudes associées.


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Informations

  • Détails : 202 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitre

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS02/INPG/0110
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS02/INPG/0110/D
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