Fuel salt reprocessing influence on the MSFR behavior and on its associated reprocessing unit
Influence du retraitement physico-chimique du sel combustible sur le comportement du MSFR et sur le dimensionnement de son unité de retraitement
Résumé
In order to face with the growing of the energy demand, the nuclear industry has to reach the fourth generation technology. Among those concept, molten salt reactor, and especially the fast neutron spectrum configuration, seems very promising: indeed breeding is achievable while the feedback coefficient are still negative. However, the reprocessing salt scheme is not totally set down yet. A lot of uncertainties remain on chemical properties of the salt. Thanks to numerical simulation we studied the behavior of the molten Salt Fast Reactor coupled to a nominal repossessing unit. We are now able to determine heat transfer and radiation in each elementary step of the unit and, by this way determine those that need special study for radioprotection. We also studied which elements are fundamental to extract for the reactor operation. Finally, we present a sensibility analysis of the chemical uncertainties to few relevant properties of the reactor behavior
L'industrie électronucléaire, pour faire face aux besoins énergétiques croissant, à besoin de développer une nouvelle génération de réacteur : la quatrième génération. Parmi les six candidats, on trouve les réacteurs à sels fondus, qui, en configuration rapide, semble avoir de très bonnes propriétés : la régénération est facilement accessible tout en gardant des coefficients de contre-réaction négatifs. Le procédé de retraitement du sel combustible n'est toutefois toujours pas établi de manière définitive. Beaucoup d'incertitude sur les paramètres physicochimiques des sels combustibles empêchent de définir de manière précise chaque étape du procédé. Grâce à la simulation numérique nous avons pu étudier le comportement du cœur du réacteur couplé à une unité de retraitement de référence. De cette manière nous avons pu quantifier les flux de chaleurs et les radiations pour identifier les étapes qui nécessiteront une attention particulière lors du dimensionnement. Nous avons aussi pu identifier les éléments pour lesquels une mauvaise extraction mettrait en péril le bon fonctionnement du réacteur. Enfin, toujours grâce à la simulation numérique, ce travail présente une analyse des sensibilités du procédé de retraitement sur un certain nombre de grandeurs physique représentative du cœur du MSFR.
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