Méthodes d'optimisation des paramètres 2D du réflecteur dans un réacteur à eau pressurisée

Les Réacteurs à Eau Pressurisée (REP) constituent la majorité des réacteurs nucléaires civils en exploitation aujourd'hui à travers le monde. En particulier, c'est cette technologie qui équipe l'ensemble du parc nucléaire d'Électricité De France (EDF). Les réacteurs à eau pressurisée sont classés dans la catégorie des réacteurs thermiques, car ce sont principalement les neutrons lents, de faible énergie qui contribuent à la réaction de fission. L'eau légère, maintenue sous pression, joue à la fois le rôle de caloporteur et de modérateur. La partie active du cœur est constituée d'assemblages combustibles contenant de l'uranium faiblement enrichi en isotope 235. Autour de la partie active se situe le réflecteur: il s'agit d'une zone principalement constituée d'eau et d'acier qui sert à la fois à protéger la cuve des radiations, à ralentir les neutrons et à les réfléchir vers l'intérieur du cœur. Les neutrons participant à la réaction de fission, l'étude de leur comportement est primordiale pour comprendre le fonctionnement du réacteur. Ce comportement est régi par l'équation de transport des neutrons, qui est très complexe à résoudre numériquement et nécessite un temps de calcul très important. Les codes de cœur que nous allons utiliser ici résolvent donc une équation simplifiée afin d'approcher le comportement des neutrons dans le cœur, en un temps acceptable. Il s'agit de l'équation de la diffusion, ou d'équations de transport approchées de type SPN, ou de transport pur SN. Le réflecteur possédant des caractéristiques physiques radicalement différentes de celles du combustible, son dimensionnement est essentiel afin de décrire convenablement le comportement des neutrons. Les méthodes actuelles de calcul des paramètres du réflecteur d'EDF reposent sur la méthode de Lefebvre-Lebigot. Cette méthode s'applique lorsque l'on discrétise le continuum d'énergie des neutrons en deux groupes d'énergie, et que l'on travaille avec un opérateur de diffusion. Cette méthode permet de calculer les paramètres d'un réflecteur homogène. L'objectif de cette étude est de mettre en place un schéma de calcul capable d'évaluer les paramètres de réflecteurs hétérogènes, pour un maillage énergétique quelconque supérieur ou égal à 2 groupes, et pouvant s'appliquer à des opérateurs de diffusion ou SPN/SN. Pour ce faire, nous allons mettre en place deux schémas permettant de réaliser un tel calcul de réflecteur.