Application de la méthode de modélisation de réflecteurs Baff-Refl dans Cocagne

En simulation neutronique, la modélisation du réflecteur, entourant le coeur pour y confiner les neutrons, représente un enjeu essentiel pour la qualité des résultats à cause des pertes neutroniques élevées et de la géométrie irrégulière spécifique aux bords du coeur. Dans les schémas de calcul industriels, dont les calculs doivent être plus rapides que les calculs de référence et qui supposent l’hypothèse d’un milieu infini, les assemblages proches de la zone réflecteur ne peuvent pas satisfaire cette hypothèse, acceptable au centre du coeur. Cela entraine inévitablement des erreurs notables dans le calcul de flux dans les assemblages aux bords du coeur. Pour prendre en compte l’impact du réflecteur, l’entreprise Électricité De France (EDF) utilise la méthode 1D Lefèbvre-Lebigot au sein de ses codes de calcul CARABAS et COCAGNE. D’autres méthodes existent pour modéliser les réflecteurs, notamment Baff-Refl qui est implémentée dans la plateforme SCIENCE de Framatome et qui est disponible dans l’environnement de calculs neutroniques DONJON développé à Polytechnique Montréal. Cette étude compare ces deux méthodes. Pour ce faire, après une phase de tests sur les géométries des traverses 1D de réflecteurs dans DONJON, les résultats de puissance d’un calcul coeur prenant en compte soit Lefèbvre-Lebigot soit Baff-Refl avec la formulation d’éléments finis Raviart-Thomas ont été comparés à une référence issue de CARABAS. Ces comparaisons ont eu lieu dans différentes configurations : coeurs homogènes, paramètres nominaux et attente à chaud. L’impact d’une modification du coefficient de diffusion D1 dans le réflecteur ainsi que les différences de puissances calculées entre les modèles Golfier-Vergain et Todorova avec Baff-Refl ont été étudiés. Les résultats démontrent des performances similaires entre Lefèbvre-Lebigot et Baff-Refl, à part dans la configuration attente à chaud où Lefèbvre-Lebigot se montre légèrement meilleure. Avec les deux méthodes, des bascules d’erreur de puissance apparaissent radialement dans les coeurs. De plus, les surrestimations et sous-estimations sont maximales à la frontière avec le réflecteur et en particulier dans les coins à cause de l’hypothèse d’un milieu infini et du caractère 1D des méthodes. Baff-Refl présente l’avantage d’être déclinable en 2D ainsi que de calculer directement la valeur des coefficients de diffusion dans le réflecteur contrairement à Lefèbvre-Lebigot qui impose ces valeurs pour chaque type de palier de réacteurs.