La satisfaction de la demande d’approvisionnement en énergie et le respect des objectifs de lutte contre le réchauffement climatique imposent de développer les énergies décarbonées dont l’énergie nucléaire. Dans ce contexte, on assiste aujourd’hui à une inversion de tendance par rapport à la construction de réacteurs de forte puissance. Plusieurs pays, dont la France, sont en train d’étudier et développer une nouvelle gamme de réacteurs électrogènes de puissance inférieure à 300 MWe, dits « Small Modular Reactors » (SMR). La petite taille permet de réduire l’investissement initial et le risque en permettant en revanche un investissement progressif dans un site multi-SMR. La construction modulaire permet de s’appuyer sur la standardisation et l’effet de série pour abaisser les coûts. La France a produit des études de faisabilité et s’apprête à lancer le développement de SMR.

Ce type de réacteur se base sur la filière des Réacteurs à Eau Pressurisée (REP), notamment au niveau de l’architecture du cœur.La possibilité de fonctionner sans recours aubore soluble est également étudiée. Par conséquent, une insertion prolongée des grappes de contrôle est nécessaire ainsi qu’une augmentation de la quantité de poisons consommables.

Dans cette phase d’étude il est nécessaire d’apporter de réponses pertinentes et précises aux problématiques de conception avec des simulations réalisées par des codes de calcul adaptés. Au sein du CEA le code de dernière génération APOLLO3 est développé, permettant de modéliser le cœur des réacteurs en utilisant au mieux la puissance de calcul à disposition aujourd’hui, avec un certain degré de finesse, flexibilité et robustesse. Il s’agit d’un code en développement utilisé surtout pour la recherche dans le domaine de la Physique des Réacteurs.

Le stage se déroulera sur une période de 6 mois au Service de Physique des Réacteurs et du Cycle (SPRC) du CEA Cadarache, au sein du Laboratoire d’Etudes des Cœurs et du Cycle.

Objectifs

L’objectif de ce stage porte sur la modélisation avancée du cœur de réacteur SMR avec le code de dernière génération APOLLO3, ainsi qu’une vérification avec le code de référence Monte-Carlo Tripoli-4. Un schéma de calcul à deux étapes (réseau/cœur) sera mis en œuvre afin de simuler plusieurs configurations du cœur en fonction du positionnement des grappes de contrôles.

Des solutions innovantes pour la création des bibliothèques de sections efficaces pourront être proposées pour tenir compte de la forte hétérogénéité du cœur (définition de clusters d’assemblage).

Pour candidater, contacter exclusivement:

Stefano PASTORIS, Maxime GUYOT

04 42 25 44 17, 04 42 25 31 73

stefano.pastoris@cea.fr, maxime.guyot@cea.fr