Les études de sûreté-criticité visent à établir les dispositions permettant d’éviter le risque de réunir les conditions d'amorçage et d’entretien de réactions de fission en chaîne. Elles sont réalisées à partir d’outils tel que l’Outil de Calcul Scientifique (OCS) CRISTAL. Un dossier de vérification et de validation est associé à ces OCS regroupant, notamment, des éléments démontrant leur capacité à reproduire des résultats expérimentaux représentatifs des configurations d’application.
La diversité des applications rencontrées en criticité (type de milieu fissile, géométrie,...) peut amener les industriels à traiter des configurations peu ou pas représentées dans le dossier de validation, obligeant à tenir compte de marges supplémentaires. La validation des OCS, et son applicabilité aux différentes configurations industrielles représente une des problématiques majeure en sûreté-criticité. Une méthode, dite de transposition, permet de tirer profit des éléments de la validation expérimentale afin d’estimer les biais et incertitudes de calcul dus aux données nucléaires sur le coefficient effectif de multiplication. L’utilisation d’un grand nombres d’expériences de la base de validation nécessiterait en toute rigueur la connaissance des corrélations induites par les paramètres expérimentaux incertains, partagés entre ces expériences. Cependant, de nombreux travaux internationaux, notamment dans le cadre de groupes d’experts de l’OCDE/AEN dans lesquels le CEA est impliqué, semblent démontrer que la détermination de ces dernières peut s’avérer impossible pour un grand nombre d’expériences historiques.
La méconnaissance de cette grandeur pouvant amener a une mauvaise interprétation des résultats de transposition, une solution serait d’étudier de possibles critères de sélection d’expériences. Ces derniers, basés sur des approches statistiques, permettraient d’extraire toutes données physiquement incompatibles d’un point de vue statistique, et ainsi pallier la méconnaissance des corrélations expérimentales. Après la prise en main des outils de l’OCS CRISTAL : déterministe (APOLLO2) et Monte-Carlo (TRIPOLI-4®), le stage consistera à approfondir la réflexion sur différentes approches de sélection/réjection d’expériences dans le processus de transposition des biais et incertitudes de calcul. Ce stage permettra à l’étudiant de prendre en main les outils de modélisation neutronique déterministes et Monte-Carlo, d’appréhender la notion de schémas de calcul en criticité, ainsi que la problématique clé d’exploitation des bases de validation expérimentale en vu de déterminer les biais et incertitudes de calculs pour les études de sûreté-criticité. La méthode abordée est d’intérêt majeur dans le cadre des démarches de validation et quantification des incertitudes des codes de calcul. Ce sujet représente un intérêt pour les travaux de recherche et développement du CEA, ses partenaires industriels, et s’intègre dans les réflexions de la communauté internationale.
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