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Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG (26/10/2001), Brissot Roger (Dir.)
Optimisation par simulation du couplage entre un réacteur sous-critique et sa source de spallation. Application à un démonstrateur
Denis Kerdraon1
(26/10/2001)

Les réacteurs hybrides, bases sur le couplage entre un accélérateur de particules et un coeur sous-critique via une cible
de spallation, présentent des possibilités de réduction de la radiotoxicité des déchets de haute activité et a vie
longue promis au stockage. Les différents concepts proposes ces dernières années dans la communauté scientifique montrent
la nécessite de réaliser un démonstrateur.
Ce travail de thèse a porte sur l'optimisation par simulation Monte Carlo a l'aide du code MCNPX, de la neutronique d'un tel
système dans le but de réaliser un réacteur pilote.
Tout d'abord, nous avons indique les principales caractéristiques neutroniques d'un réacteur hybride avant de présenter le
concept de démonstrateur refroidi au gaz base sur le remontage effectue par la société Framatome ANP. Nous avons
caractérise puis optimise la neutronique a travers la géométrie et les matériaux utilises pour ce démonstrateur.
Dans le cadre de l'incinération des actinides mineurs, nous avons calcule l'évolution des combustibles envisageables suivant
les phases de démonstration prévues. Les grandeurs liées a l'incinération des actinides mineurs sont rapportées. En vue
de la transmutation du 99Tc et de l'129I, nous avons calcule les temps caractéristiques et les taux de transmutation
a l'équilibre.
D'autre part, nous avons analyse le passage du démonstrateur vers un réacteur incinérateur de puissance a partir de
critères physiques tels que les facteurs de forme et les niveaux de flux. A partir de cette analyse, des solutions innovantes sont
proposées pour améliorer les facteurs de forme d'un incinérateur de puissance.
Enfin, dans des perspectives a plus long terme, l'utilisation des réacteurs hybrides dans le cadre de la génération
d'233U pour accélérer le démarrage d'une filière de réacteurs a sels fondus basée sur le cycle
232Th/233U a été explorée et s'avère particulièrement efficace.
1 :  LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
Physique/Physique Nucléaire Théorique
Optimisation – Réacteur sous-critique – Démonstrateur – Transmutation – Spallation – Neutronique –
Actinides mineurs – Produits de fission
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