Effet d’une vidange stratifiée du caloporteur sur la réactivité et la distribution du flux neutronique d’une cellule CANDU-6

Abstract

Les grappes de combustible du réacteur CANDU-6 sont insérées dans des tubes de force horizontaux dans lesquels circule le caloporteur à l’eau lourde. Ainsi, advenant un bris dans le circuit caloporteur (CC), le tube de force se videra du haut vers le bas faisant d’abord émerger les crayons supérieurs. Ceux-ci, privé de caloporteur, verront leur température grimper rapidement jusqu’à excéder les limites permises si aucune action n’est prise pour désactiver le réacteur. De plus, la présence de vide dans le tube de force aura un impact important sur la réactivité de la cellule et donc sur la sûreté du réacteur. Toutefois, puisque la plupart des codes de calcul de réseaune peuvent simuler une telle vidange en strate du caloporteur, les recherches ne traitent généralement que les cas de cellules pleines et vides. Depuis peu, le code de calcul DRAGON développé à l’École Polytechnique de Montréal permet l’analyse de ce type de géométrie. Au cours cette étude, nous tenterons donc de simuler une vidange stratifiée du caloporteur à l’aide du code DRAGON afin de déterminer son impact sur la réactivité de la cellule et le taux de fission dans chacun des crayons. Dans un premier temps, nous considérerons un modèle 2-D en supposant une vidange uniforme le long du tube de force. Puis, nous étendrons cette étude à une cellule 3-D afin d’évaluer l’effet d’une vidange différentielle dans l’axe du canal de combustible.