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

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project

Project

EILiS/Research

POINT HEBDO

14/06/2013

r sum
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).
activit t2 synth se de la m thode
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

activit t2 synth se de la m thode1
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.
activit t2 synth se de la m thode2
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
activit t2 synth se de la m thode3
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
activit t2 synth se de la m thode4
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
activit t4 mod les simplifi s
Activité T4 – Modèles simplifiés
  • Contraintes physiques
  • Les différentes contraintes physiques font intervenir des
activit t6 g n rateur de jdd dragon
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
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