UE Physique des Réacteurs 2 GEN - 4PUGPRE2

Objectif(s)

PHYSIQUE NEUTRONIQUE
La physique neutronique est, avec la thermohydraulique entre autres, un pilier de la physique des réacteurs. C'est une physique éminemment "multi-échelle" (au moins 15 ordres de grandeur entre les extrema, tant en espace qu'en temps ou en énergie). Tout cela implique une certaine complexité, à la fois dans la théorie et dans les moyens de l'utiliser pour faire des prédictions. Certaines écoles prônent la recherche d'une précision maximale et, de fait, s'orientent vers le détail théorique et les méthodes - en développement continu depuis les années 40 - les plus sophistiquées (qu'elles soient déterministes i.e. basées sur la résolution numérique d'équations différentielles par discrétisation, ou stochastiques i.e. basées sur l'échantillonnage d'histoires individuelles de neutrons). En privilégiant les modèles et méthodes de résolution les plus simples possible (une fois fixée la précision recherchée), notre approche se veut complémentaire : il s'agit d'apprendre à utiliser ces outils de base (mis au point autour de l'approximation dite "de la diffusion") à bon escient, sans s'interdire de recourir à des techniques plus complexes si besoin. Cette approche n'est pas nouvelle, elle était déjà mise en avant dès 1958 par Weinberg & Wigner dans leur Physical Theory of Neutron Chain Reactors : "We believe strongly that only when there is a true understanding of the physical and analytical basis of a reactor calculation can the machine be used to full effect". Autrement dit, la maîtrise des approximations et méthodes les plus élémentaires reste en 2019 un pré-requis indispensable à l'utilisation et l'interprétation correctes des codes de simulation. Et c'est précisément l'objectif (ambitieux) de ce cours.

NEUTRONIQUE EN CLIPS
Se familiariser avec la pratique de la Neutronique en recherche et dans l'industrie par un travail sur article, sous le tutorat de l'enseignant et en complément du cours de PHYSIQUE NEUTRONIQUE.

Contenu(s)

Neutronique (24h CM + 12h TD dédoublés)
BASES THEORIQUES
Part. I - Les pré-requis essentiels : des réactions nucléaires jusqu'au réacteur
Part. II - Les équations de base : du transport détaillé à l'approximation de la diffusion
Part. III - Les modèles du ralentissement : du choc élémentaire au couplage entre énergie et espace
METHODES DE CALCUL
Part. IV - L'approche analytique : de la notion de criticité au calcul en diffusion de coeurs simples
Part. V - Vers la simulation numérique : des raffinements de la diffusion au retour nécessaire au transport

Neutronique en clips (6h CM + 2h TD dédoublés)
Chaque année, cet enseignement propose aux étudiants en GEN2 une série d'articles de provenances diverses (conférences, journaux) portant sur des thèmes variés autour du cours de Neutronique. Le but est d'en présenter par groupe une synthèse d'une dizaine de minutes à l'ensemble de la promo, qui pose ensuite des questions. Pour chaque groupe, l'exercice se conclut par une synthèse destinée à éliminer toute erreur résiduelle sur le sujet traité et à en faire le bilan du point de vue des acquis récents du cours de Neutronique.
Vous pouvez trouver sur ce site :
https://sites.google.com/site/neutroniqueenclips
tous les travaux effectués les années précédentes dans ce cadre.

UE Physique 1
UE Physique des réacteurs 1

Introduction à la physique des réacteurs
Premières notions de physique neutronique