Design neutronique et optimisation d'un petit réacteur expérimental multipurpose pour la recherche et l'enseignement en Tunisie

par Nozha Farjallah

Projet de thèse en MEP : Mécanique des fluides Energétique, Procédés

Sous la direction de Patrick Blaise.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble) , en partenariat avec CEA Cadarache (laboratoire) depuis le 15-02-2019 .


  • Résumé

    Les petits réacteurs de recherche constituent un instrument expérimental de premier ordre pour des applications variées. Le CNSTN (le Centre National des Sciences et Technonolgies nucléaires en Tunisie) envisage de se doter d'une maquette (assemblage) sous-critique pour ses besoins de formation ; et/ou d'un réacteur de recherche multipurpose de faible puissance. La première partie de cette thèse est consacrée à la conception neutronique de cet outil. Dans un premier temps, nous nous proposons d'analyser les besoins attendus de ce réacteur et d'estimer les critères de performance (niveau de flux et sûreté) nécessaires. Dans un deuxième temps, nous listerons les réponses apportées par la maquette sous-critique. Nous modéliserons à l'aide d'outils Monte Carlo le massif expérimental. Cette étape permettra de déterminer les caractéristiques neutroniques du massif et d'aider à l'implantation du massif dans les locaux prévus à cet effet au CNSTN. Les études de physique réalisées à l'aide d'outils de calcul Monte Carlo seront ensuite destinées à déterminer les conditions critiques du motif. La méthodologie de calcul, mise en place dans cette première phase de la thèse, illustre une deuxième partie consacrée à la conception d'une configuration d'un coeur de plus forte puissance, où nous proposerons un design préliminaire de massif critique.

  • Titre traduit

    Neutronic Design and optimization of a small multipurpose reactor for research and education in Tunisia


  • Résumé

    Small research reactors are a first order experimental devices for various applications. The CNSTN (National Centre of Nuclear Sciences and Technonolgies in Tunisia) is considering acquiring a subcritical assembly for training purposes; and/or a low-power multipurpose research reactor. The first part of this thesis will cover the neutronic conception of the reactor. First, we analyze the expected requirements for the reactor and estimate the necessary performance criteria (flux level and safety). We will then, use Monte Carlo methods to model the experimental assembly. This will help to determine the neutronic characteristics of the assembly and support, later on, its installation in the premises intended for that purpose in CNSTN. The physics studies conducted using the Monte Carlo computations will in turn be used to determine the criticality conditions of the assembly. The computational methodology carried out in the first part illustrates a second part that will address the conception of a larger-power reactor core for which we will present a preliminary design of a critical assembly.