Neutronique en Clips 2024

Ce projet est conçu pour appliquer vos connaissances en physique neutronique

en travaillant sur des articles de recherche récents et accessibles (cf. previous years).

NeC, mode d'emploi

Enseignant : Alexis Nuttin

• Répartition des 2 articles (accès aux fichiers pdf via les titres ci-dessous) en 8 groupes

  • 4 sujets (définis ci-dessous à partir des 2 articles)

  • Chaque sujet (sur une moitié d'article) est traité par 2 groupes

• Travail de compréhension et de résumé à réaliser en groupe

  • Assez tôt, en relation étroite avec le cours de Neutronique

  • Questions par e-mail (à poser à l'enseignant et aux auteurs)

  • Deux séances de travail en groupes (les 11 et 25 mars)

• Documents à envoyer par e-mail au plus tard le jeudi 11 avril 2024

  • Exposé au format pdf, sans animation (2 slides max. par personne, en terminant par un slide de bilan et perspectives de façon à orienter les questions du public après l'exposé)

  • Résumé de l'exposé, slide par slide (au format pdf, 2 pages max.)

• En présence de la classe entière (chaque groupe explique à tout le monde)

  • 1/4 h de présentation par groupe (entre 10' min. et 15' max.)

  • 1/4 h de questions (posées par tous les groupes et l'enseignant)

Session I (article 1) : Conception et analyse neutronique de l'expérience critique Hypatia du LANL (Los Alamos National Laboratory, New Mexico) pour l'étude de la contre-réaction thermique associée au modérateur innovant YHx (hydrure d'yttrium)

Dans ce travail expérimental réalisé par des neutroniciens du LANL, un empilement sous-critique d'uranium enrichi et d'hydrure d'yttrium (modérateur envisagé pour des micro-réacteurs) est rendu critique une fois entouré d'un réflecteur en béryllium. Le but est de mesurer l'effet de la température de l'hydrure d'yttrium sur la réactivité (écart relatif du facteur de multiplication effectif à 1) du système. La première moitié de l'article (partie a) décrit l'expérience et ses méthodes. La seconde (partie b) détaille les simulations nécessaires et les résultats obtenus.

Session II (article 2) : Application du schéma de calcul neutronique DRAGON/PARCS (codes déterministes de transport/diffusion) à la simulation des benchmarks KRITZ (configuration précise d'un réacteur à eau légère de faible puissance) et FFTF (RNR sodium)

Dans ce travail de benchmarking (comparaison des résultats d'un code ou d'un ensemble de codes à des résultats expérimentaux ou obtenus avec d'autres codes déjà validés, comme le code de référence Monte Carlo MCNP par exemple), les auteurs de l'entreprise américaine GA (General Atomics) ont appliqué leur schéma de calcul déterministe classique transport/diffusion (code de transport DRAGON de Polytechnique Montréal et code de diffusion PARCS de Purdue University), pour le tester et le valider, à deux benchmarks : KRITZ (partie a) et FFTF (partie b).

Session I (soutenances le 17/04 matin), article 1 : The Hypatia Experiment: Yttrium Hydride and Highly Enriched Uranium Critical Experiment

partie a (de I à III) : introduction, experiment design, methods

groupe 1a : Johanna N., Franck C., Fatima-Ezzahra D., Armand G., Rémi D., Zhengkai Y.

groupe 1a bis : Marceau Z., Nicolas C., Mathieu B., Aurélien M., Alexandre R., Evan M.

partie b (de IV à VII) : simulations, results (*), comparison, conclusion

groupe 1b : Aymeric T., Salah B., Romain S., Walid M., Simon G., Brieuc T.

groupe 1b bis : Corentin B., Jason R., Yanni M., Antonin S., Orion B., Nathan P.

(*) Ce court extrait du traité de neutronique de Bussac et Reuss sur l'équation de Nordheim (obtenue en cinétique ponctuelle) pourra être utilisé pour mieux comprendre la section V.

Retour sur la multiplication sous-critique d'une source de neutrons

Une partie des orateurs de la session 1 posent ... pendant la pause ;)

Session II (soutenances le 17/04 après-midi), article 2 : Benchmarking DRAGON/PARCS Against KRITZ and FFTF Measurements

partie a (de I à III) : introduction, codes, KRITZ-2 simulations

groupe 2a : Adèle C., Blandine D., Léa D., Mehmet-Arif K., Chloé B., Léo-Paul B.

groupe 2a bis : Jonathan M., Timon B., Kelly L., Thomas C., Malo R., Baptiste W.

partie b (de IV à VI) : FFTF simulations, benchmark core, conclusion

groupe 2b : Gaël P., Hugo R., Henri C., Flore P., Hamza A., Yuhao P.

groupe 2b bis : Antoine F., Antoine B., Matthieu R., Quentin K., Samuel B., Andrea B.

Une partie des orateurs de la session 2 (et un invité de la session 1 ! ...)