Project

1. Project EILiS/Research POINT HEBDO 14/06/2013

2. Résumé • Les activités en cours: • T1 - Etat de l’art sur les utilisations de Dragon/Donjon: Benjamin et Philippe • T2 - Rédaction d’une synthèse de la méthode appliquée: Vincent et Xu • T3 - Prise en main de SMURFER: Loïc et Xu • T4/C6 - Maintien de la réactivité avec le réflecteur mobile (épuisement): Moaad et Philippe • T5 - Développement du générateur de jdd MCNP : Antoine • T6 - Développement du générateur de jdd Dragon/Donjon : Philippe • Points notables: • Présentation de nos travaux aux responsables du SERMA (CEA/DEN/DER): il s’agit du service en charge du développement des codes scientifiques pour l’étude des réacteurs (APOLLO, TRIPOLI, TRIAD, etc).

3. Activité T2 – Synthèse de la méthode • Optimisation multicritère d’un cœur de réacteur nucléaire • Les exigences de la méthode de préconception du SMR retenues sont: • Le domaine d’étude doit être étendu, il doit être traiter exhaustivement • La simplicité et la performance des modèles doivent être prioritaires • Les incertitudes des outils de calcul doivent être maitrisées • L’optimisation doit être multicritère • Inspirée du travail de doctorat réalisé par J.J. INGREMEAU au sein du DEN/DER/SESI sur l’optimisation multicritère des concepts de GFR Phase 1 : Création des métamodèles Phase 2 : Optimisation multicritères MétamodèleC1.H1 Code de calculCx HypothèsesHy CouplageMultiphysique MétamodèleC2.H1 MétamodèleC3.H1 Plan d’expérience Métamodèle… Optimisationmulticritère MétamodèleCx.Hy

4. Activité T2 – Synthèse de la méthode • Domaine d’étude étendu : Réalisation d’un plan d’expérience • Le domaine d’étude est l’ensemble des cœurs sur lequel on effectue une recherche de cas optimal. Il est matérialisé par: • Un modèle de cœur totalement défini par P paramètres, dont la plage de variation est définie et justifiée ; • Un jeu de C contraintes : géométriques, physiques, arbitraires, … • L’association des C contraintes à des paramètres particuliers permet de définir: • Un jeu (P-C) de paramètres d’optimisation libres. • On cherche à restreindre le nombre de paramètres libres à moins d’une dizaine afin de rester dans des volumes de calcul raisonnables vis-à-vis des moyens dont ALTRAN dispose.

5. Activité T2 – Synthèse de la méthode • Domaine d’étude étendu : Réalisation d’un plan d’expérience • CAS D’APPLICATION (étude en cours) • RNR-GAZ ISOGENERATEUR, COMBUSTIBLE TRISO, REFLECTEUR MOBILE • 58 paramètres : • 26 paramètres « Combustible » • 25 paramètres « Géométrie Cœur » • 7 paramètres « Thermohydraulique » • 51 contraintes : • 13 contraintes géométriques • 24 contraintes arbitraires • 6 contraintes physiques de performance • 7 contraintes physique de sûreté • 1 contrainte physique de faisabilité •  7 paramètres libres

6. Activité T2 – Synthèse de la méthode • Domaine d’étude étendu : Réalisation d’un plan d’expérience • CAS D’APPLICATION (étude en cours) • RNR-GAZ ISOGENERATEUR, COMBUSTIBLE TRISO, REFLECTEUR MOBILE • 7 paramètres libres: • Rk: Rayon du noyau des particules TRISO • NCFP : Nombre de particules TRISO par pastille • Rci : Rayon du trou de la pastille • Rco: Rayon externe de la pastille • LC : Hauteur du cœur • Ncrayons: Nombre de crayons du cœur • LRm: Hauteur du réflecteur mobile

7. Activité T2 – Synthèse de la méthode • Maitrise des incertitudes des outils de calcul • Prise en main de la méthode d’optimisation par la validation du code de calcul utilisé et des hypothèses retenues vis-à-vis de codes étalons • Outils de calcul de neutronique et d’évolution : • Dragon et Donjon Version 4 de Polytechnique de Montréal • Maillage SHEM 295 • Non traitement de la double-hétérogénéité • Modélisation du cœur 2D R-Z, traité en transport SN • Objectif : moins de 1 minute pour un calcul cœur • Codes de calcul de neutronique et d’évolution étalons : • MCNP 4 (non traitement de la double-hétérogénéité) • Origen 2.2 • Couplage avec Vesta (code développé par l’IRSN – PSN-EXP/SNC) • Critères de validation (pour plusieurs instants du cycle) : • Réactivitéet coefficients de réactivité (température, vidange, efficacité du réflecteur, etc ) ; • Distribution de puissance (FQ et FΔH) et indices de spectre ; • etc

8. Activité T4 – Modèles simplifiés • Contraintes physiques • Les différentes contraintes physiques font intervenir des

9. Activité T6 – Générateur de jdd DRAGON  • Script de génération du jdd DRAGON pour un cœur complet • Concept simplifié à deux niveaux : • Calcul à l’échelle cellule des sections efficaces du combustible et du réflecteur • Calcul à l’échelle cœur des données neutroniques • Hypothèses fortes: • Compact homogénéisé (compatible avec la modélisation MCNP) • Géométrie cylindrique de la cellule combustible : trou / compact / jeu / gaine / He • Géométrie cylindrique de la cellule réflecteur : combustible homogène / réflecteur • Géométrie du cœur cylindrique – Z

10. Activité T6 – Générateur de jdd DRAGON  • Schéma

11. Stratégie des Générateurs de jdd • Schéma

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