De la fission aux nouvelles filières - Cenbg - IN2P3

De ces deux équations on tire :
P
C
Λλ
β
eff
= − cH
= − PH
. (37)
ρ − β ρ − β
eff
eff
− ($)
eff
P − P
eff
H C
ρ
eff
= (38)
PC
par conséquent à partir de l’enregistrement d’une réponse telle qu’illustrée figure 5 la
détermination de P H et P C suffit à calculer la réactivité en dollars. Pratiquement la détermination de
P C est toujours délicate car sa valeur est située à l’intersection de la décroissance prompte avec la
décroissance lente : on procède généralement à l’ajustement de la décroissance lente, somme des
exponentielles décroissantes des i groupes de précurseurs, en se plaçant sur une échelle de
temps adaptée. Il est à noter que dans le cas où le réacteur a sa propre source intrinsèque de
neutrons d’intensité S I non négligeable, un niveau continu s’ajoute à toute la population et par
conséquent l’expression (38) devient
− ($)
P
− P
H C
ρ
eff
= ce qui nécessite la mesure de S I .
PC
− S
I
Une variante de cette méthode appelée «technique de modulation de source» (Source
Modulation technique) adaptée à l’utilisation d’une source pulsée a récemment été mise en œuvre
avec succès [19]. Elle consiste à faire varier la fréquence de la source pulsée d’un régime rapide à
un régime lent, ce qui a été démontré équivalent à faire simplement varier l’intensité d’une source
continue entre un niveau haut S H et un niveau bas S L . Ainsi, comme le montre la figure 6, lorsque
les précurseurs nés pendant la période de haute intensité ont décru, il subsiste une population de
précurseurs P L entretenue par la source à basse intensité.
P H
P C
Déc. précurseurs
Déc. prompte
P L
Figure 6 : Illustration des grandeurs intervenant dans la méthode de variation de source.
La réactivité s’écrit alors :
− ($)
P
− P
H C
ρ
eff
= . (39)
PC
− PL
Pour atteindre la valeur P L il faut quelques centaines de secondes. Cependant il est possible
théoriquement de réduire cette durée pour obtenir P L si le facteur de variation de la source est
connu puisqu’a priori P H / P L = S H / S L .
2.3.4. Méthodes « de fluctuation de bruit » (noise techniques)
Les méthodes de bruit reposent sur les propriétés statistiques des chaînes de fission. Elles
consistent en l’étude des fluctuations de la population de neutrons dans le réacteur : celle-ci peut
être réalisée avec ou sans source externe, mais un des défauts de ces méthodes étant
essentiellement le manque de statistique dans des conditions sous-critiques, l’utilisation d’une
source est préférable. Adaptées initialement à des sources continues [20, 21], elles ont été
récemment adaptées à des sources dépendant du temps [22-24]. Plusieurs méthodes d’analyse
existent :
- la méthode Rossi-alpha
- la méthode Feynman-alpha
- la méthode « CPSD » (Cross Power Spectral Density).
Toutes ont en commun d’essayer d’extraire la constante de décroissance du mode fondamental du
réacteur pour en déduire la réactivité. Nous ne rentrerons pas dans le détail de ces méthodes mais
donnons quelques grands traits de leur principe et renvoyons le lecteur aux références.
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