L’agitation thermique des noyaux lourds dans un réacteur nucléaire conduit à une modification apparente des sections efficaces résonnantes, fission, capture, diffusion, mais également, dans le cas de la diffusion, à une modification des probabilités de transfert en énergie par rapport au cas, dit asymptotique, où les noyaux sont supposés au repos. Le premier phénomène contribue majoritairement à ce que l’on appelle communément l’effet Doppler. Le second, en permettant d’accélérer les neutrons (alors que le modèle asymptotique n’autorise que leur ralentissement), produit un effet du deuxième ordre (de l’ordre de 10%) qui s’avère cependant significatif vis-à-vis de la précision recherchée dans les réacteurs à eau sur cet effet Doppler.

La prise en compte de l’accélération des neutrons lors de leur diffusion par une résonance d’un noyau lourd (appelée plus couramment up-scattering résonnant) est traitée exactement dans les codes stochastiques (par une technique de rejet, par exemple, mise en œuvre dans le code TRIPOLI-4). Le traitement multigroupes dans les codes déterministes s’avère plus délicat car il doit être adapté au modèle d’autoprotection utilisé. Depuis récemment, le code APOLLO3 dispose d’un traitement de l’up-scattering résonnant pour la méthode historique Livolant-Jeanpierre. Cependant, les nouveaux schémas de calcul en cours d’élaboration s’orientent vers une utilisation de la méthode des sous-groupes, plus précise dans le cas du transfert asymptotique.

L’objectif du stage est donc d’adapter la méthode des sous-groupes au traitement de l’up- scattering résonnant et de la valider, ainsi que la méthode Livolant-Jeanpierre, par rapport à des calculs de référence TRIPOLI-4.

Ces travaux pourront faire l'objet d'une publication.

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