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Rapport de stage developpement et application d x27 un code de scenario electronucleaire

Subatech Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées Unité Mixte de Recherche Université de Nantes IN P CNRS École des Mines de Nantes RAPPORT DE STAGE Développement et application d'un code de scénario électronucléaire Amélie Pector Master physique parcours ARS Applications et Recherche en Subatomique Encadrants MM Mouginot et Thiollière C CABSTRACT Nuclear energy is the main source of electricity in France and is spread all over the world Many studies are in progress on the current nuclear plant and on its evolving Nuclear wastes are also taken into acount In France the law Bataille ? of reconducted in recommends the strategies that must be explored for their gestion My intertainement's aim was to provide a calculation tool This code allows to follow the evolution of the inventory of nuclear materials Its results will give a ?rst estimation that can be a basis for further investigation It will be usefull for the team ERDRE working on the next generation of nuclear reactors particularly on transmuation devices Such devices are designed in order to transmute the minor actinides Americium Curium and Neptunium that can't be recycled in actual cores The name of the code developped is ACDC ACtinides Depletion Code in reference to those actinides C CPLAN Introduction I Les scénarios électronucléaires Dé ?nition Scénarios de transition Scénarios à l'équilibre Outils dédiés a CLASS b MURE c MCNP II L'évolution d'un milieu soumis à l'irradiation Notions de base de physique des réacteurs a Fonctionnement d'un réacteur nucléaire i Les réacteurs électro-nucléaires ii Réactions nucléaires dans un c ?ur de réacteur b Réactivité dans un c ?ur de réacteur c Équations de Bateman d Notions de ux de puissance constante Résolution des équations de Bateman a Méthode Runge Kunta b Méthode matricielle Codes a MCNP b MURE III ACDC Cahier des charges Principe de fonctionnement du code a Calcul des sections e ?caces b Calcul du ux c Calcul du kinf d Ajout de la méthode matricielle e Recherche de l'équilibre Validation a Comparaison des inventaires i Simulation de référence ii Validation des méthodes d'évolution iii Validation du calcul des sections e ?caces iv Comparaison des résultats ACDC MURE b Comparaison du ux et du kinf i Actualisation du ux ii Calcul du kinf Conclusion Références C CIntroduction L'énergie nucléaire est la source principale d'électricité en France et est exploitée partout dans le monde Son déploiement nécessite des études permanentes Elles concernent le suivi du parc actuellement en exploitation mais aussi son avenir et ses mutations Les déchets produits sont également étudiés La loi Bataille de prolongée en ?xe l'orientation que doivent prendre les recherches sur la gestion des déchets radioactifs de haute activité et à vie longue Ce stage a pour but de développer un outil capable de fournir l'évolution de l ? inventaire en noyaux lourds dans un combustible soumis à un ux de neutrons Il donnera une base de travail pour les études menées au sein du groupe ERDRE dans le cadre des études systèmes et des scénarios