Calculs neutroniques d’un réacteur nucléaire naturel / Khadidja Mohamed Cherif  

Public ISBD Titre : Calculs neutroniques d’un réacteur nucléaire naturel Type de document : texte imprimé Auteurs : Khadidja Mohamed Cherif, Auteur ; Abdeslam Seghour, Directeur de thèse Editeur : Batna Année de publication : 2021 Importance : 1 vol (114 f.) Format : 29cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Réacteur nucléaire naturel Criticité Théorie de diffusion à deux groupes Plans d’expérience Natural nuclear reactor Criticality Index. décimale : 530-Physique Résumé : La découverte d'une quinzaine de zones de réacteurs nucléaires naturels au Gabon (ouest de l’Afrique) reste un événement mystérieux où des réactions de fission nucléaire en chaîne ont eu lieu spontanément il y a 2 milliards d'années et se sont entretenues pendant assez longtemps en milieu naturel sans aucune contribution humaine. Le fonctionnement des réacteurs nucléaires naturels nécessiterait l’existence de quelques conditions principales à savoir une forte concentration d'uranium avec une abondance de l’uranium 235U , la présence d’eau souterraine jouant le rôle de modérateur et l'absence ou quasi-absence de poisons neutroniques. Ces conditions ont ouvert la voie à de nombreuses recherches dont la plupart ont été concentrées sur les zones du premier secteur (zone 1 à 6) notamment la plus grande zone (ZR2), mais les simulations disponibles à l'époque ne pouvaient pas expliquer l’occurrence de la criticité dans le plus petit réacteur (ZR9) et les autres zones 7 et 8 du deuxième secteur. Plus récemment, l'application du code MCNP a permis pour la première fois d'expliquer l'occurrence de la criticité dans un tel réacteur. Tous ces travaux étaient basés sur des études paramétriques. Dans le présent travail, nous proposons une nouvelle approche pour étudier les conditions d'occurrence de la criticité dans le réacteur ZR9 en utilisant des expressions analytiques reliant le facteur de multiplication effectif avec les paramètres les plus influents basés sur la théorie de la diffusion des neutrons à deux groupes. Un nouvel ensemble de paramètres influant correspondant aux configurations critiques est obtenu grâce à l’application de la méthode des plans d’expérience. The discovery of fifteen natural nuclear reactor zones in Gabon (West Africa) remains a mystery event where chain fission reactions took place spontaneously 2 billion years ago and have been sustained for quite a long time in a natural environment without any human contribution. The operation of the natural reactors depends upon the existence of conditions suitable to sustain fission we cite: a high concentration of uranium with abundance of 235U , a large amount of water in the pores and the absence or near absence of neutron poisons. These conditions opened the way to many researches most of which were focused on the zones of the first sector (zone 1 to 6) especially the largest zone RZ2, but the simulations that were available at that time could not explain the occurrence of criticality in the smallest reactor RZ9 and the other zones 7 and 8 for the second sector. Most recently, the application of the Monte Carlo code MCNP has allowed for the first time to explain the occurrence of criticality in such reactor. All the previous works were based on a parametric studies. In the present work, we suggest a new approach to investigate the criticality occurrence conditions in RZ9 using analytical expressions relating the effective multiplication factor   eff k and the most influential parameters based on the diffusion theory with two groups. The dependence of eff k on the influential parameters was investigated by means of the design of experiments method in order to establish a new set of limit values corresponding to critical configurations Côte titre : DPH/0280 En ligne : http://dspace.univ-batna.dz/handle/123456789/1437 Format de la ressource électronique : PDF Calculs neutroniques d’un réacteur nucléaire naturel [texte imprimé] / Khadidja Mohamed Cherif, Auteur ; Abdeslam Seghour, Directeur de thèse . - Uhl : Batna, 2021 . - 1 vol (114 f.) ; 29cm. Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Réacteur nucléaire naturel Criticité Théorie de diffusion à deux groupes Plans d’expérience Natural nuclear reactor Criticality Index. décimale : 530-Physique Résumé : La découverte d'une quinzaine de zones de réacteurs nucléaires naturels au Gabon (ouest de l’Afrique) reste un événement mystérieux où des réactions de fission nucléaire en chaîne ont eu lieu spontanément il y a 2 milliards d'années et se sont entretenues pendant assez longtemps en milieu naturel sans aucune contribution humaine. Le fonctionnement des réacteurs nucléaires naturels nécessiterait l’existence de quelques conditions principales à savoir une forte concentration d'uranium avec une abondance de l’uranium 235U , la présence d’eau souterraine jouant le rôle de modérateur et l'absence ou quasi-absence de poisons neutroniques. Ces conditions ont ouvert la voie à de nombreuses recherches dont la plupart ont été concentrées sur les zones du premier secteur (zone 1 à 6) notamment la plus grande zone (ZR2), mais les simulations disponibles à l'époque ne pouvaient pas expliquer l’occurrence de la criticité dans le plus petit réacteur (ZR9) et les autres zones 7 et 8 du deuxième secteur. Plus récemment, l'application du code MCNP a permis pour la première fois d'expliquer l'occurrence de la criticité dans un tel réacteur. Tous ces travaux étaient basés sur des études paramétriques. Dans le présent travail, nous proposons une nouvelle approche pour étudier les conditions d'occurrence de la criticité dans le réacteur ZR9 en utilisant des expressions analytiques reliant le facteur de multiplication effectif avec les paramètres les plus influents basés sur la théorie de la diffusion des neutrons à deux groupes. Un nouvel ensemble de paramètres influant correspondant aux configurations critiques est obtenu grâce à l’application de la méthode des plans d’expérience. The discovery of fifteen natural nuclear reactor zones in Gabon (West Africa) remains a mystery event where chain fission reactions took place spontaneously 2 billion years ago and have been sustained for quite a long time in a natural environment without any human contribution. The operation of the natural reactors depends upon the existence of conditions suitable to sustain fission we cite: a high concentration of uranium with abundance of 235U , a large amount of water in the pores and the absence or near absence of neutron poisons. These conditions opened the way to many researches most of which were focused on the zones of the first sector (zone 1 to 6) especially the largest zone RZ2, but the simulations that were available at that time could not explain the occurrence of criticality in the smallest reactor RZ9 and the other zones 7 and 8 for the second sector. Most recently, the application of the Monte Carlo code MCNP has allowed for the first time to explain the occurrence of criticality in such reactor. All the previous works were based on a parametric studies. In the present work, we suggest a new approach to investigate the criticality occurrence conditions in RZ9 using analytical expressions relating the effective multiplication factor   eff k and the most influential parameters based on the diffusion theory with two groups. The dependence of eff k on the influential parameters was investigated by means of the design of experiments method in order to establish a new set of limit values corresponding to critical configurations Côte titre : DPH/0280 En ligne : http://dspace.univ-batna.dz/handle/123456789/1437 Format de la ressource électronique : PDF

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DPH/0280	DPH/0280	Thèse	Bibliothéque des sciences	Français	Disponible Disponible

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