Jeu de go

Vous croyez voir un plateau de jeu de société ? Vous êtes loin de la réalité. Vous observez le résultat d’une simulation numérique de la population de 80 millions de neutrons dans un assemblage combustible d’un réacteur nucléaire entreposé en piscine de désactivation. Parmi les 289 crayons constituant l’assemblage, 37 manquent. Chaque pixel de l’image est le résultat d’une statistique : le nombre et la vitesse des particules passées en ce point. Le bleu représente les neutrons modérés, c’est-à-dire ralentis par l’eau. Plus la nuance est claire, plus ils sont nombreux. Les neutrons non modérés sont en orangé. Les réactions de fission dans un combustible dépendent de multiples facteurs interdépendants dont la modération. Quand des assemblages avec des crayons manquants sont entreposés dans une piscine pour les refroidir, l’eau occupe l’espace libéré. Ceci augmente le risque de déclencher une réaction en chaîne incontrôlée – l’accident de criticité –, aux conséquences radiologiques très graves pour les travailleurs à proximité. Pour étudier ce risque, l’IRSN utilise des logiciels pouvant résoudre de manière stochastique l’équation régissant le comportement des neutrons. Les chercheurs du Laboratoire de neutronique à Fontenay-aux-Roses, dans les Hauts-de-Seine, utilisent cette simulation pour mieux comprendre les mécanismes de ces chaînes de fission auto entretenues. L’objectif est de fournir aux experts en sûreté des outils performants et prédictifs lorsqu’ils analysent ce risque dans les dossiers des exploitants nucléaires.

Benjamin Dechenaux 
Chercheur en neutronique 

Article publié en avril 2022