Calculation and Verification of Assembly Discontinuity Factors for the DRAGON/PARCS Code Sequence

Cette étude est dédiée à la génération et à la validation des Facteurs de Discontinuité d'Assemblage (FDA) pour la chaine de calcul DRAGON5-PARCS. Dans le cadre du projet ORON, l'IRSN a travaillé sur le couplage entre le code de réseau DRAGON5 et le code de simulation coeur-entier PARCS. Dans un premier temps, les efforts ont été mis sur la validation de la technique SPH conformément à l'approche traditionnelle utilisée en France pour les REP. Ce travail propose d'améliorer la flexibilité de la chaine de calcul DRAGON/PARCS en étudiant une méthode alternative basée sur l'homogénéisation des assemblages par la méthode des facteurs de discontinuité. La première partie du document est axée sur le calcul d'un assemblage en milieu infini et sur l'impact des différentes stratégies envisagées pour la génération des FDA. Dans cette optique, différents schémas de calcul ont été évalués conformément aux approches actuellement adoptées par l'IRSN et par l'EPM. La première méthode, historiquement utilisé à l'IRSN,s'appuie sur un schéma simple niveau basé sur la méthode des probabilités de collisions. Le second schéma, récemment mis au point par l'EPM et correspondant à l'état de l'art actuel,a également été considéré; il correspond à une approche double niveaux (Pij/MOC). L'impact des sections efficaces et des facteurs de discontinuités ainsi générés est évalué via des motifs d'assemblages et comparé à un calcul de référence Monte Carlo utilisant le code SERPENT2. La validation a été réalisée sur des motifs 2x2 et 3x3 composés de trois types d'assemblages: UOX, UOX avec barres de contrôles AIC et MOX. L'étude a porté sur trois paramètres présentant un intérêt particulier : la réactivité du massif, la puissance des assemblages, et la reconstruction fine de puissance. Cette dernière peut être considérée comme particulièrement sensible aux facteurs de discontinuités. De plus, un motif plus réaliste, entouré d'un réflecteur neutronique, a également été envisagé. Cette partie à donné lieu à un développement spécifique du réflecteur, basé sur la méthode proposée par Koebke. Cette étude démontre l'impact significatif des facteurs de discontinuité sur les configurations évaluées. Les améliorations observées en utilisant des FDA sont importantes : jusqu'à 600 pcm en ce qui concerne la réactivité et 8% pour la puissance assemblage. En outre, une meilleure reconstruction a également été observée en ce qui concerne la distribution de puissance crayon par crayon. Au terme de cette étude, il apparait que le schéma de calcul double niveau fournit les résultats les plus proches de la référence Monte Carlo. Pour chaque configuration testée, les meilleures options de schéma de calculs sont identifiées.