Caractéristaion des effets spatiaux dans les grands coeurs RNR : méthodes, outils et études

par Maxence Maillot

Thèse de doctorat en Energie, Rayonnement, Plasma

Sous la direction de Gérald Rimpault.

Soutenue le 28-09-2016

à Aix-Marseille , dans le cadre de Ecole Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille) , en partenariat avec Laboratoire d'Etudes de PHysique (Cadarache) (laboratoire) .

Le président du jury était José Busto.

Le jury était composé de Gianni Bruna.

Les rapporteurs étaient Andreas Pautz, Piero Ravetto.


  • Résumé

    Les réacteurs nucléaires à neutrons rapides sont une solution à long terme pour la production d’énergie car ils valorisent le Plutonium et peuvent utiliser tout le stock de d’Uranium appauvri. Les contraintes actuelles en termes de sûreté requièrent néanmoins des innovations pour favoriser un comportement naturel du cœur lors de transitoires incidentels en augmentant le temps de grâce et la marge à la fusion. Les innovations apportées aux cœurs (hauteur réduite, cœur hétérogène, puissance volumique limitée) induisent un accroissement de la taille des réacteurs. Cette évolution a des conséquences de sûreté essentiellement positives comme la réduction de l’effet de vidange mais d’autres comme la déformation de la nappe de puissance méritent attention. Cette thèse a permis de mieux appréhender ces spécificités au travers du calcul et de l’analyse des harmoniques du flux puis des matrices de fission. Ces études, en soutien au cœur d’ASTRID, ont permis de conforter les options de conception.

  • Titre traduit

    Characterization of spatial effects in fast reactor large size cores : methods, tools and studies


  • Résumé

    The need for energy is a matter of growing concern in the world today, in relation to global climate change. Nuclear energy is of interest because it does not produce greenhouse gases, and it is able to generate a substantial amount of energy at a given time. However, it needs fissile material to operate. Fuel economy is then a sine qua none condition for the development of this energy. Sodium Fast Reactors are a solution for the future of nuclear energy. These reactors are indeed able to use much less Uranium for the same amount of energy released. However, the safety constraints in accordance with todays standards (“forgiving behavior”) require new core designs, which are highly heterogeneous axially and rather flat. Finally, this evolution in reactor design (reduced power density and limited axial height) implies a significant increase in the reactor diameter. It has consequences from both an economic (Pu inventory, vessel size) and operational (power shape stabilization during irradiation) point of view. The understanding of this phenomena is the topic of this PhD.


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Informations

  • Sous le titre : Caractéristaion des effets spatiaux dans les grands coeurs RNR : méthodes, outils et études
  • Détails : 1 vol. (260p.)
  • Annexes : ref. bibliogr. p.237-238
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