CDD Chercheur (H/F) : Études expérimentales des effets spatio-énergétiques dans les réacteurs sous-crit

Missions :
En matière de gestion des déchets radioactifs, la séparation-transmutation des éléments radioactifs à vie longue est un axe de recherche complémentaire au stockage en couche géologique profonde. Ainsi, le recyclage et la transmutation des actinides mineurs (AM) conduiraient à réduire leur radiotoxicité et la taille de la zone de stockage des déchets de haute activité.
La transmutation des AM peut être réalisée dans des réacteurs à neutrons rapides sous-critiques pilotés par accélérateur (ou ADS pour « Accelerator Driven System ») dédiés uniquement à la transmutation. Dans ce cas, la source externe de neutrons qui permet de maintenir la puissance thermique du cœur est créée par l’interaction d’un faisceau de protons de haute intensité avec une cible de spallation. Cependant, la conception, la mise au point et l’utilisation des ADS constituent une somme de défis technologiques à surmonter. En particulier, une mesure de la réactivité du réacteur doit pouvoir être réalisée en ligne, sous peine de ne pouvoir exploiter l’ADS. En effet, les avantages de l’ADS étant liés à sa sous-criticité, celle-ci doit être assurée en toutes conditions (normales, incidentelles ou accidentelles).
Le projet SPATIAL (Système Piloté par Accélérateur pour la Transmutation et la réduction des stockAges géoLogiques) vise à mettre au point une méthode fiable de mesure de la réactivité, en quantifiant le plus précisément possible les biais et incertitudes qui impacteront la mesure de réactivité d’un ADS de puissance tout au long de son cycle d’utilisation et ce, en fonction du type de détecteur choisi. Cela permettra de minimiser le besoin d’une marge à la criticité supplémentaire qu’induirait une mesure de réactivité entachée d’une grande incertitude.
Afin de remplir ces objectifs, le projet SPATIAL consiste à :
1) Étudier très précisément les effets spatio-énergétiques qui perturbent la mesure de réactivité lors d’interruptions de faisceau en effectuant des mesures inédites lors de transitoires de source en différents points d’un réacteur sous-critique maquette à puissance presque nulle piloté par une source externe de neutrons de haute intensité et de haute fiabilité ;
2) Transposer les résultats précédents à un ADS de puissance chargé en AM, afin de quantifier les biais et les incertitudes sur la mesure de réactivité tout au long de l’exploitation de l’ADS.

Concernant le premier volet, dans lequel s’inscrit cette proposition de post-doctorat, de nouvelles expériences vont être menées auprès de l’installation GUINEVERE située au SCK CEN, le centre belge de recherche sur l’énergie nucléaire. Cette installation est une maquette d’ADS à puissance quasi nulle comprenant l’accélérateur de deutons GENEPI-3C, construit par des laboratoires du CNRS-IN2P3, et le réacteur sous-critique à neutrons rapides VENUS-F, couplés via une cible de titane tritiée, placée au centre du réacteur, qui assure la conversion des deutons
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