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Dans le cadre du projet FIDES de l’OCDE/AEN, un benchmark a été proposé pour améliorer la modélisation des échauffements nucléaires en réacteur dans les codes de calcul neutronique. Les résultats de ce stage seront à comparer à ceux des autres organismes participant au projet.

La problématique des échauffements nucléaires en cœur est cruciale pour la conception des réacteurs et des dispositifs expérimentaux. La bonne maîtrise de ce phénomène permet de déterminer les températures atteintes dans les matériaux lors des phases de fonctionnement du réacteur et est donc indispensable pour garantir la sûreté des réacteurs.

Le terme « échauffement nucléaire » désigne l’énergie déposée dans le réacteur par diverses particules telles que les neutrons, les électrons, les particules chargées lourdes, les photons. Dans un réacteur de puissance, ces particules sont principalement générées par trois types de réactions : la fission, la capture neutronique et la diffusion inélastique. En simulation neutronique, l’évaluation des sources de particules, qu’elles soient émises de manière prompte ou retardée, nécessite la mise en œuvre d’un schéma de calcul spécifique, combinant des codes de transport et des codes d’évaluation des sources radioactives.

Le LVR-15 est un réacteur d’irradiation tchèque utilisé pour de nombreuses applications, notamment la production de radio-isotopes pour la médecine ou l’étude du comportement des matériaux sous irradiation.

L’objectif de ce stage est d’évaluer les échauffements nucléaires de ce cœur en suivant les spécifications du benchmark émises par l’exploitant du réacteur.

Les missions qui vous seront confiées sont les suivantes :

- Modéliser le cœur du réacteur LVR-15 en conditions critiques dans le code de transport Monte-Carlo TRIPOLI-4, en utilisant les caractéristiques fournies dans le benchmark ;

- Déterminer les contributions prompte et retardée à l’échauffement nucléaire ;

- Evaluer les spectres de flux neutronique, l’énergie déposée et les DPA (déplacements par atome) dans différents éléments de structures du réacteur ;

- Comparer les résultats obtenus avec ceux des autres membres de la communauté FIDES.