Prise en compte de la chaîne de calcul DRAGON5-DONJON5 dans la simulation de réacteurs à eau sous pression hybride via CLASS

La simulation du cycle de combustible nucléaire évalue usuellement l'évolution isotopique du combustible sous irradiation au moyen de calculs réseaux en milieu infini. Compte tenu du nombre de calculs élevé et des coûts importants générés par le calcul unitaire, les calculs coeurs sont rarement considérés pour ces simulations. Or, le calcul réseau, de par les approximations et les biais de simulations qu'il implique, limite le réalisme des prédictions pour les cycles du combustible étudiés. Bien que cette modélisation donne une précision suÿsante pour plusieurs situations, des erreurs importantes peuvent être observées dans d'autres cas ce qui justifie l'étude de l'apport en précision amené par l'échelle coeur sur la composition des inventaires déchargés. Le code de simulation dynamique du cycle du combustible nucléaire CLASS (Core Library for Advanced Scenario Simulation) permet l'analyse de parcs électronucléaires complexes et des unités les composant. CLASS retranscrit l'évolution isotopique des inventaires à chaque instant et pour chaque unité au moyen de méta-modèles physiques basés sur des prédic-teurs constitués de réseaux de neurones spécifiques aux grandeurs neutroniques intervenant à l'échelle interne du réacteur nucléaire. Un premier couplage entre CLASS et DONJON5 a permis d'évaluer les biais générés de ces méta-modèles, lorsque confrontés à la modélisation du coeur complet. Ce couplage consistait à substituer les modèles assemblages présentement uti-lisés dans CLASS par une modélisation à trois dimensions de la géométrie complète du coeur au moyen d'un code de calcul coeur déterministe, soit le chaînage DRAGON5-DONJON5. DONJON5 permet l'interpolation de sections eÿcaces microscopiques et macroscopiques, qui sont générées a priori lors de calculs réseaux réalisés via le code DRAGON5, en fonction de la distribution du burnup pour la résolution de l'équation de di˙usion sur le coeur complet. Si le précédent couplage CLASS-DONJON5 considérait la simulation de coeurs UOx et MOx homogènes, notre travail se focalise sur l'intégration d'un calcul coeur hétérogène représen-tatif d'un REP 900 MWe hybride (c.-à-d. 1/3 MOx - 2/3 UOx). La modélisation DONJON5 développée ici considère une concentration en bore soluble critique et des conditions de fonc-tionnement nominal pour un coeur partiellement chargé d'assemblages de combustible MOx trizonés. Les e˙ets d'hétérogénéité engendrés dans le coeur hétérogène par les caractéris-tiques neutroniques distinctes des combustibles UOx et MOx nécessitent la mise en oeuvre d'un modèle de fabrication tenant compte de la qualité du vecteur isotopique des stocks disponibles dans l'élaboration des assemblages MOx chargés.