Modélisation neutronique du réflecteur pour le calcul des cœurs des réacteurs nucléaires à eau pressurisée : application à l’EPR

par Charlotte Sandrin

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Richard Sanchez.


  • Résumé

    Cette thèse vise à aboutir à une méthode de modélisation du réflecteur entourant le cœur pour des calculs neutroniques de cœur qui tienne compte des spécificités du cœur EPR et de l’évolution de la demande de précision. Dans les calculs neutroniques de cœur, le réflecteur peut être modélisé soit par des conditions aux limites d'albédos, soit par un ou des milieux, entourant le cœur, caractérisés par des paramètres homogénéisés. Pendant cette thèse, une méthode d'équivalence, permettant de déterminer ces paramètres, a été développée via la minimisation des écarts entre les albédos de référence et ceux calculés avec les paramètres équivalents (optimisation locale de type Newton et essaims particulaires). Les paramètres obtenus ont été utilisés dans des calculs de cœur EPR 2D en diffusion pour des maillages énergétiques de 2 à 8 groupes. Ces calculs de cœur ont été validés par rapport à des calculs de référence de type Monte Carlo et par rapport à des calculs de cœur avec des conditions aux limites d'albédos. La méthode d'équivalence mise au point a permis de réduire significativement les écarts par rapport à la référence à 2 groupes d’énergie. A un nombre de groupes plus élevé, l’utilisation d’un unique réflecteur équivalent ne permet pas de bien représenter les effets 2D ; une modélisation du réflecteur utilisant différents milieux équivalents a permis d’améliorer les résultats. La méthode de modélisation du réflecteur par des conditions aux limites d’albédos 2D est la plus adaptée pour bien modéliser les conditions aux limites du cœur ; elle est donc la méthode préconisée à l’avenir, à condition que le calcul des albédos 2D soit développé dans un code de calcul déterministe.

  • Titre traduit

    Neutronic modelling of the reflector for the calculation of pressurized water reactors : application to EPR


  • Résumé

    This PhD Thesis aims to achieve a method for the modelling of the reflector surrounding the core for neutronics core calculations. This method should consider the EPR reactor specificities and the increased demand in precision. In neutronics core calculations, the reflector can be represented either by albedos boundary conditions or by one or several medias, surrounding the core, characterised by homogenized parameters. During this PhD, an equivalence method to obtain those parameters has been developed with the minimization of a functional of the differences between the reference albedos and those computed with the equivalent parameters (Newton-like methods and Particle Swarm Optimization). The parameters obtained have been used in EPR core 2D calculations in two to eight groups diffusion. Those core calculation have been validated against reference Monte-Carlo calculations and against core calculations with albedos boundary conditions. The implemented equivalence method has yielded an improvement of the results for the two groups calculation. With a higher energy groups number, the use of a unique equivalent reflector does not account correctly for the two dimensions effects; a modelling with different reflector meshes has improved the results. The modelling of the reflector by two dimensions albedos boundary conditions is the more suited for the representation of the boundary conditions and, therefore, should the two dimensions albedos calculation be developed in a deterministic code, it is the advocated method in the future.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (201 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 197-201

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2010)65
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