Etude et modélisation des sources froides de neutron

par Guillaume Campioni

Thèse de doctorat en Physique nucléaire

Sous la direction de Louis-Pierre Regnault.

Soutenue en 2004

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    La thèse comporte cinq parties: 1 - Une prèsentation de "état de l'art concernant les sources froides: la physique des sources, les types, les modérateurs froids, l'aspect thermique. Elle expose aussi plusieurs domaines connexes aux sources froides tel que la sûreté, la cryogénie, la circulation des fluides, etc. 2 - Les implémentations réalisées: la simulation des sources froides demande des outils informatiques adéquates. Le code Monte Carlo TRIPOLl-4 a été choisi pour développer une chaîne de calcul complète propre à ces études. La chaîne de calcul comprend une méthode de découplage, des systèmes de pondération, un couplage avec le code Monte Carlo MCSTAS (simulateur de guide de neutron). Grace à la technique de découplage, il est possible de seulement simuler la partie intéressante du réacteur. Un score de " flux ponctuel" sur une surface permet d'obtenir les flux entrants dans les guides de neutrons et d'enregistrer les évènements. Le couplage avec MCSTAS permet de simuler les guides de neutrons et d'obtenir les flux prévus arrivant sur les échantillons. Ceci réduit le temps de calcul de 90 mois à 26 heures pour le flux en entrée de guide. 3 et 4 - Les études des sources froides dans les réacteurs de recherche Orphée (CEA-Saclay) et RHF (ILL Grenoble). Les résultats de ces études permettent de valider la chaîne de calcul, de faire l'étude thermique des sources froides, et d'étudier l'impact des sources froides sur le vieillissement des structures des réacteurs qui sont proches des sources. 5 - La dernière partie est consacrée à l'exposition des concepts directeurs dans la conception des sources froides. Elle présente aussi des améliorations des sources froides.


  • Pas de résumé disponible.

  • Titre traduit

    Studies and modelisations of cold neutron sources


  • Résumé

    The thesis has five parts: 1 - An exposition of the state of knowledge dealing with cold neutron sources: physics of CNS, type, cold moderators, thermal effects. It shows also several connected domains as safety, cryogenic problems, fluid circulation, etc. 2 - Implementations in codes: simulations of CNS need adequate tools. The Monte Carlo code TRIPOLl-4 has been chosen to develop a complete computation scheme, useful and optimised for this type of study. The scheme contains an uncoupling technique, biasing systems, and a link with the Monte Carlo code MCSTAS (a neutron guide simulator). With the uncoupling technique, it is possible to simulate only the zone of interest and not the complete geometry of the reactor. A tally of "punctual flux" on a surface target allows to have the in-coming flux in neutron guides and to record events. The link with MCSTAS allows to simulate neutron guides and to obtain predict values of flux on sample. The entire computation scheme reduces the computation time from 90 months to only 26 hours for tally in entry of neutron guide. 3 and 4 - studies of CNS in research reactors : Orphee (CEA-Saclay - FRANCE) and HFR at ILL (GRENOBLE - FRANCE). Results of these studies allow to have validations of the computation scheme, to carry out thermal studies and to show the important effect of cold flux on structures near CNS. 5 - The last part deals with principal concepts in the making of CNS. It shows also some possible upgrading of existing CNS.

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Informations

  • Détails : 290 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 207-214

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS04/GRE1/0172
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS04/GRE1/0172/D
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