Caractérisation de la fluence neutronique à travers l’ensemble de la cuve d’un réacteur
Laboratoire d'accueil : Laboratoire de Neutronique (LN)
Date de début : Octobre 2023
Nom du doctorant : Juan Antonio MONLEON DE LA LLUVIA
Descriptif du sujet
Cette thèse porte sur la caractérisation de la fluence neutronique à travers l’ensemble de la cuve d’un réacteur, en incluant les énergies inférieures à 1 MeV.
L’objectif est d’extraire les spectres neutroniques et de calculer des métriques associées aux dommages, telles que les déplacements par atome (DPA). L’exactitude des valeurs de fluence obtenues par simulation sera évaluée afin d’assurer leur pertinence pour l’estimation des dommages d’irradiation neutronique.
Un aspect fondamental concerne les données nucléaires. Ces dernières jouent un rôle majeur dans les simulations, car différentes évaluations peuvent produire des résultats variés, tant en valeurs qu’en incertitudes. Il faudra examiner la complétude et la cohérence des informations de covariance, comme l’absence de covariance pour la distribution angulaire de diffusion élastique de certains isotopes (par ex. Fe-56) dans les données SCALE. Cela soulève la nécessité d’explorer des sources alternatives telles que TENDL. De plus, la disponibilité des spectres de neutrons de fission promptes (PFNS) sera analysée, car ils représentent une source d’incertitude significative. La propagation des incertitudes sera également étudiée à travers deux méthodes : la méthode de perturbation (règle du sandwich) et la méthode d’échantillonnage. Ces approches permettront d’évaluer l’impact des incertitudes des données nucléaires sur les résultats simulés.
Étant donné que la simulation des réacteurs à eau pressurisée (REP) peut être très coûteuse en temps de calcul, des techniques de réduction de variance seront appliquées dans les simulations Monte Carlo. L’outil principal pour générer ces paramètres sera ADVANTG, en association avec MCNP, afin de créer des fenêtres de poids. Si nécessaire, d’autres méthodes seront envisagées.
Enfin, la fusion de données expérimentales avec les simulations (assimilation de données) sera mise en œuvre pour améliorer la précision des résultats. Cela nécessitera une sélection rigoureuse des données expérimentales, le choix de méthodes d’intégration adaptées et une validation de leur robustesse.
En résumé, ce travail vise à fournir une caractérisation complète de la fluence dans une cuve de REP, couvrant toutes les énergies et en quantifiant soigneusement les incertitudes.