Ce projet est conçu pour approfondir vos connaissances
de base sur la conception des réacteurs nucléaires de fission
telle qu'abordée en cours selon le plan ci-dessous (liens vers slides) :
3) graphite-moderated reactors
4) reactors with reduced moderation,
en travaillant sur des articles de recherche récents et accessibles.
En complément des sites web qui seront fournis pendant ce cours (qui se concentre surtout sur les "advanced" reactors),
voici une très bonne synthèse de ce qu'il faut connaître sur les "standard" power reactors.
Enseignant : Alexis Nuttin
Répartition des 5 articles (accès au pdf via le titre) en 8 groupes
8 sujets (définis ci-dessous à partir des 5 articles)
Chaque sujet est étudié et présenté par un seul groupe
Travail de compréhension et de résumé à réaliser en groupe
En TD (compte-rendu à fournir après chaque séance)
Questions par e-mail (à poser à l'enseignant et aux auteurs)
Documents à envoyer par e-mail au plus tard le 23 novembre 2021
Exposé sans animation (pdf, 2 slides max. par orateur)
Résumé de l'exposé slide par slide (pdf, 2 pages max.)
Présentation pédagogique, explicative et synthétique
10 minutes de présentation par groupe (1/4 h max.)
10 minutes de questions (posées par les autres groupes)
en s'aidant si besoin, pour les articles 1 et 2 :
de la vidéo complémentaire ci-dessous (exposant l'intérêt des micro-réacteurs à travers l'exemple qui justement nous intéresse ici des réacteurs à haute température),
des articles suivants cités par les articles 1 et 2 : DingNuclEngDesign2011 (sur le design "U-Battery") et ShiozawaNuclEngDesign2004 (sur le réacteur expérimental HTTR).
article 1 : S. Atkinson et al. (Liverpool Univ.), Reactivity Control (burnable poisons, control rods, ...)
article 1, partie a (sections 1, 2 et 3) : introduction, codes-data-models, methodology
D. Pitou, R. Baherre, R. Le Coq, S. Harmancij, H. Trovato
article 1, partie b (sections 4, 5 et 6) : results-discussion, conclusion, further work
C. Léonhart, M. Caillaux, Q. Langlet, T. Croisette, E. Brierre
article 2 : S. Atkinson et al. (Liverpool Univ.), Safety Assessment (rod withdrawal, LOCA, ...)
article 2, partie a (sections 1 et 2) : introduction, codes-methods
P.-M. Martin, A. Chaspoux, A. Ly, M. Trouillot, T. Godefroy
article 2, partie b (sections 3 et 4) : results-discussion, conclusions
C. Boussioux, G. Hamel, T. Groussin, L. Bégué-Guillou, T. Leroy
en s'aidant si besoin :
de la vidéo complémentaire ci-dessous pour les articles 3 et 4 (exposé de D. Poston du LANL entre 04:00 et 25:00 sur le petit démonstrateur KRUSTY, mis au point et construit entre 2015 et 2018),
de ce document fourni pour l'article 5 : SpecialPurposeReactor2017 (morceaux choisis de l'analyse par l'INL du design proposé par le LANL d'un HPCR de 5 MW, à partir du design de l'article 5),
de ce rapport de PFE récent : buj-nicolas-rapport-PFE (complétant les trois articles et donnant une idée des recherches simples qu'on peut mener sur le sujet des petits réacteurs rapides refroidis par caloducs).
article 3 : D. Poston et al. (LANL), The Heatpipe-Operated Mars Exploration Reactor
article 3 (complet) : introduction, description, design, conclusions and perspectives
F. Bas, L. Clot, A. Combes, A. Fleck, L. Lafont-Plaisant
article 4 (complet) : introduction, description, design method and results, conclusion
C. Bénilan, G. Craveiro, M. Halle, Q. Duong
article 5 : P. McClure et al. (LANL), DESIGN OF MEGAWATT POWER LEVEL HEAT PIPE REACTORS
article 5, partie a (pages 3 à 19) : introduction, advantages, scaling issues, overcoming limits
G. Letanoux, M. Djerroud, F. Berthaud, G. Kouam, G. Santat
article 5, partie b (pages 19 à 41) : design method (app. A) and analysis, trade-offs, conclusions
P. Giraudeau, K. Leleux, H. Tournié, S. Wuilmotte