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POINT HEBDO14/06/2013

EILiS/Research


RésuméLes activités en cours:T1 - Etat de l’art sur les utilisations de Dragon/Donjon: Benjamin et PhilippeT2 - Rédaction d’une synthèse de la méthode appliquée: Vincent et XuT3 - Prise en main de SMURFER: Loïc et XuT4/C6 - Maintien de la réactivité avec le réflecteur mobile (épuisement): Moaad et PhilippeT5 - Développement du générateur de jdd MCNP : AntoineT6 - 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).


Activité T2 – Synthèse de la méthode Optimisation multicritère d’un cœur de réacteur nucléaireLes 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 multicritèreInspirée du travail de doctorat réalisé par J.J. INGREMEAU au sein du DEN/DER/SESI sur l’optimisation multicritère des concepts de GFRPhase 1 : Création des métamodèles Phase 2 : Optimisation multicritères

Code de calcul CxHypothèses Hy

Métamodèle Cx.Hy

Plan d’expérience

Métamodèle C1.H1

Couplage Multiphysique

Métamodèle C2.H1

Métamodèle C3.H1

Métamodèle …Optimisation multicritère


Activité T2 – Synthèse de la méthode Domaine d’étude étendu : Réalisation d’un plan d’expérienceLe 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.


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

ER1/2

ER2/2

eR

Réflecteur mobileTube Cœur Tube Guide Barre AU

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


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

A

Réflecteur mobile

Tube Cœur

Tube Guide Barre AU

Réflecteur axial

LRm

LRa

LRa

LC7 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


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 étalonsOutils 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 cœurCodes 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) :• Réactivité et coefficients de réactivité (température, vidange, efficacité du réflecteur, etc ) ;• Distribution de puissance (FQ et FΔH) et indices de spectre ;• etc


Activité T4 – Modèles simplifiés Contraintes physiquesLes différentes contraintes physiques font intervenir des


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 neutroniquesHypothèses 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


Activité T6 – Générateur de jdd DRAGON Schéma


Stratégie des Générateurs de jdd Schéma


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