Abstract FR:

Les Réacteurs à Neutrons Rapides (RNR) peuvent produire plus de matières combustibles qu'ils n'en consomment. Ces réacteurs surgénérateurs permettent une valorisation du potentiel énergétique de l'uranium que ne peuvent réaliser les réacteurs thermiques. Au niveau européen cet intérêt stratégique s'est concrétisé tout d'abord par la réalisation du plus gros prototype industriel existant, SUPER-PHENIX, puis par la volonté commune d'aboutir à un projet compétitif de centrale de grande puissance, EFR (European Fast Reactor). Dans le but de valider des options nouvelles (cœur hétérogène axial) et de réduire les incertitudes actuelles sur les paramètres neutroniques calculés, un programme expérimental (CONRAD) sur la maquette critique MASURCA à CADARACHE a été proposé. La thèse est tout d'abord consacrée à une analyse générale du concept RNR et des programmes expérimentaux passés et présents, plus particulièrement ceux destinés à l'étude des cœurs hétérogènes axiaux. Le recensement et l'évaluation des principales sources d'incertitudes d'une part, les études paramétriques correspondantes, effectuées dans le but de simuler des expériences représentatives du projet EFR d'autre part, ont conduit à définir un programme en deux phases :• La phase CONRAD-AX est une paramétrisation d'un cœur hétérogène axial; un découplage différent est obtenu d'une part en faisant varier l'épaisseur, la position, la composition de la plaque et d'autre part en simulant différentes insertions de barres. Des configurations relatives à la sûreté sont également proposées (vide sodium, fusion du combustible) ainsi qu'une simulation d'un contrôle neutronique en cuve. • Les phases ST et DC seront réalisées sur un cœur compact (sans sodium ), représentatif d'un grand cœur, et seront consacrées à une étude paramétrique sur l'efficacité des barres de commande et les distributions de puissance. L'interprétation des premiers résultats disponibles de la phase CONRAD-AX a été réalisée sur la base du formulaire CARNAVAL IV. Enfin, nous présentons une étude de pénétration d'un surgénérateur de type EFR, dans le parc nucléaire français.