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Étude, évaluation et validation des performances d'un système de mesure du bore par absorption neutronique

Département Métrologie Instrumentation et Information (LIST)

Laboratoire Capteurs et Architectures Electroniques

Master 2 ou diplôme d'ingénieur

01-10-2021

SL-DRT-21-0397

adrien.sari@cea.fr

La concentration en bore dans le fluide du circuit primaire d'un réacteur nucléaire doit être finement maîtrisée afin de garantir la sûreté de ce dernier. En effet, une excursion de la concentration en bore pourrait potentiellement entraîner un risque de criticité. Un système de mesure nucléaire en ligne ayant pour fonction de surveiller la concentration en bore dans le fluide primaire du réacteur est ainsi nécessaire. Un tel système est couramment dénommé « boremètre ». Le sujet de thèse proposé est constitué de trois axes de recherche. Le premier axe vise à étudier par simulation Monte-Carlo, puis conceptualiser et formaliser théoriquement le comportement des deux principaux critères de performances (taux de comptage et contraste) sous l'influence des différentes caractéristiques du boremètre. Le second axe de recherche a pour objectif d'évaluer et de valider expérimentalement l'interprétation des effets mis en jeu au sein du boremètre et les concepts théoriques formulés. Ces travaux expérimentaux feront l'objet d'une collaboration étroite avec le Laboratoire National Henri Becquerel (LNHB). Le troisième axe de recherche de cette thèse a pour ambition de concevoir un boremètre innovant destiné à mesurer la concentration en bore dans le fluide primaire au plus proche du c?ur du réacteur nucléaire. Un tel système permettrait d'identifier le plus rapidement possible une anomalie sur la valeur de la concentration en bore au niveau du c?ur du réacteur. Cependant, les contraintes imposées par un tel environnement de mesure devront être prises en compte, et une méthodologie de mesure adaptée sera élaborée. Différentes approches de compensation en température et en débit du fluide seront l'objet d'investigations poussées.

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