Abstract FR:

Les réacteurs à eau pressurisée (R. E. P. ) conventionnels, qui constituent l’essentiel du parc nucléaire français, n’utilisent qu’environ 0,5% de l’uranium. Dans le souci de mieux valoriser les ressources en uranium, les recherches se sont orientées vers le concept de réacteurs avancés qui conduisent à une meilleure utilisation du « combustible nucléaire » tout en conservant la technologie actuelle des R. E. P. L’idée essentielle de réduire la proportion eau/combustible dans l’assemblage conduit à décaler le spectre des neutrons vers le domaine des énergies intermédiaires (épithermiques) et à améliorer ainsi sensiblement le taux de conversion. La thèse est, tout d’abord, consacrée à une synthèse globale des programmes expérimentaux et des études menées dans le cadre des réacteurs sous-modérés (R. S. M. ). Un intérêt particulier a été porté au programme expérimental français de qualification des outils de calcul dont l’objectif principal est de pouvoir déterminer avec une précision suffisante les paramètres fondamentaux de conception du cœur. Le travail expérimental de recherche a porté plus particulièrement sur l’étude de l’effet en réactivité des produits de fission qui jouent un rôle essentiel dans la perte de réactivité par cycle d’un R. S. M. (60%). Une contribution originale à la qualification de la capture globale des produits de fission a été apportée par l’expérience d’oscillation de combustibles irradiés MORGANE/S effectuée dans le réacteur MINERVE à Cadarache. Cette expérience a été conçue pour un réseau à pas serré au rapport de modération de 0,5. L’interprétation des résultats expérimentaux a été menée à partir de calculs APOLLO avec la bibliothèque de données de base CEA 86. Enfin une analyse de l’intérêt stratégique d’un R. S. M. En termes d’économie de matière première et de pénétration dans le parc nucléaire français a été réalisée sur la base de différents scénarios adaptés à la production d’électricité pour les prochaines décennies.