Validation de nouveaux schémas de calcul neutronique APOLLO3 des Réacteurs à Eau Légère à l'aid[...]

Description du sujet de thèse

Domaine
Physique corpusculaire et cosmos

Sujets de thèse
Validation de nouveaux schémas de calcul neutronique APOLLO3 des Réacteurs à Eau Légère à l'aide de simulations Monte Carlo multigroupes combinées à une approche perturbative.

Contrat
Thèse

Description de l'offre
Le CEA développe depuis une douzaine d'années une plateforme de calcul neutronique déterministe multifilières, APOLLO3, qui commence à être utilisée pour des études de réacteur. Un schéma de calcul classique d'APOLLO3 en deux étapes repose sur une première étape de calculs d'assemblages en réseau infini à deux dimensions en transport fin générant des bibliothèques de sections efficaces multiparamétrées utilisées dans la deuxième étape de calcul de cœur 3D. Dans le cas d'un gros réacteur électrogène, le calcul de cœur nécessite des approximations qui peuvent être plus ou moins fortes suivant le type d'utilisation visée.

Les schémas de calcul de référence, type SHEM-MOC, et industriel, type REL2005, utilisés encore actuellement à l'étape réseau par le CEA et ses partenaires industriels, EDF et Framatome, ont été développés au milieu des années 2000 à partir des méthodes disponibles dans le code APOLLO2.8. Depuis, de nouveaux développements ont vu le jour dans le code APOLLO3 qui ont fait individuellement l'objet de travaux de vérification et validation démontrant leur capacité à améliorer la qualité des résultats à l'étape réseau. On peut citer, entre autre, les nouvelles méthodes d'autoprotection, sous-groupes et Tone, l'utilisation de sources linéaires surfaciques dans les calculs de flux en méthode des caractéristiques, la reconstruction de flux pour les calculs d'évolution isotopique, et nouveau maillage énergétique fin à 383 groupes.

L'objectif de cette thèse est de définir et valider deux nouveaux schémas de calculs réseau pour les applications REL qui intègrent tout ou partie de ces nouvelles méthodes, en visant des temps de calcul raisonnables pour le schéma de référence, et compatibles avec une utilisation en routine pour le schéma industriel (ces schémas ont vocation à être utilisés dans les futures chaînes de calculs du CEA et de ses partenaires). Les schémas de calcul mis en place seront validés à 2D sur des géométries issues de la suite de benchmarks VERA. La validation sera menée en suivant une approche innovante mettant en œuvre des calculs Monte Carlo à énergie continue ou multigroupes et une analyse perturbative des écarts.

Université / école doctorale
Ingénierie - Matériaux - Environnement - Energétique - Procédés - Production (IMEP2)
Université Grenoble Alpes

Localisation du sujet de thèse
Site
Cadarache

Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 ou un diplôme étranger de niveau équivalent.

Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2025

Personne à contacter par le candidat
ZAJACZKOWSKI Maciej
maciej.zajaczkowski@cea.fr
CEA
DES/DER/SPRC/LEPH
DER/SPRC/LEPh
bat 230
CEA Cadarache
13108 Saint-Paul-lez-Durance
+33(0)442252238

Tuteur / Responsable de thèse
VIDAL Jean-François
jean-francois.vidal@cea.fr
CEA
DES/DER/SPRC/LEPH
DER/SPRC/LEPh
bat 230
CEA Cadarache
13108 Saint-Paul-lez-Durance
+33(0)442254808

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