Modelisation activation beton sur reacteur argonaute

Bonjour,

etant en train de casser un reacteur (ou plutot m'appretant a le faire), je suis a la recherche d' abbaques ou courbes me permettant d'estimer l'activation dans la coque beton autours d'un reacteur de recherche.
En creusant un peu le net j'ai trouve de chouettes pistes, notemment les travaux de DAPNIA, donnant ce type de resultats :


Je suis donc a la recherche de la meme chose, tout du moins quelque chose y ressemblant. Je connais les caracteristiaues de mon reacteur (flux neutronique, configuration du coeur, etc...). Des abbaques seraient-elles suffisantes ou le passage par un code de calcul est obligatoire ?

L'objectif de cette recherche est de permettre un "zonage" de mon beton pour ne pas tout envoyer en dechets nucleaires.

Merci a vous pour vos precieuses informations.

Champi

PS : desole pour l'absence d'accents, je decouvre les claviers qwerty...

Bonjour Champi,

Après avoir demandé à des collègues qui sont en charge du démantèlement d'un réacteur type recherche (en l'occurence ici enseignement), il semble que le passage "code MCNP" soit indispensable. Avec prélèvement du béton pour analyse etc etc , afin de coller au mieux à la réalité.

Avec des abaques, si tant est qu'il en existe, vous n'iriez pas loin, les dossiers de démantèlement étant très contraignants sur les résultats d'analyse et de calcul.

Mais alors une question me chipote, si je puis me permettre, cher Champi étudiant diant diant poil au dents: on vous demande d'étudier le démantelement d'un réacteur nucléaire avec la b...et le couteau?

Et passée l'étude et la réalisation du dossier , on va vous refiler une masse pour attaquer le béton?

Pour infos, mes mêmes collègues sont à plusieurs sur cette étude depuis des années, aidés par des sous-traitant à poste et aussi le DAPNIA pour la partie code.

Bon courage, désolé...
gluonmou

Bonjour gluonmou,

j'ai bien les resultats des spectros de carrotage de beton et de graphite...et c'est tout...Enfin, j'ai aussi l'historique de fonctionnement du reacteur...

Le reacteur est un gros lego. C'est une cuve barde de graphite avec des blocs de beton pose tout autours pour faire ecran. Les quelques mesures effectuees indiquent peu de points irradiants, tout du moins posant de reels soucis.
Par contre effectivement, j'ai des blocs de beton active et d'autres non, dixit les carrotages. Je n'ai pas beaucoup de beton, a priori une soixantaine de tonnes seulement. Les couches de blocs les plus eloignees du coeur sont "saines".
L'idee est donc de determiner combien d'epaisseurs de blocs sont activees, afin d'eviter d'envoyer les 60 tonnes de beton a COVRA (equivalent de l'ANDRA). Il n'y a aue MCNP qui serait en mesure de faire ce calcul ?

Pour la suite du demantelement, j'ai la chance d'avoir un peu d'experience de chantier, cela devrait m'aider. La geometrie du reacteur (plein de petits blocs) permet a priori de s'affranchir de beaucoup de probleme de demolition et donc de contamination.

Ci-dessous mon petit reacteur (c'est un bebe reacteur...). Les photos sont d'epoque...


Merci beaucoup pour ton aide en tout cas gluonmou

Champi

Effectivement, tu n'auras peut être pas besoin d'une masse et d'un burin. juste un bon Fenwick et d'un architecte Egyptien (spécialiste hautes antiquités)

Je vais continuer à creuser l'affaire avec mes collègues, voir quelles sont les contraintes réelles, la précision requise dans l'estimation de l'activité induite. Voir si je peut te trouver un correspondant plus compétent que moi, qui puisse te donner les bons tuyaux.

La seule chose que je sais est que l'ASN est très pointilleuse en démantèlement, et je doute qu'elle se contente de quelques carottages.

Citation :

La seule chose que je sais est que l'ASN est très pointilleuse en démantèlement, et je doute qu'elle se contente de quelques carottages.

Ce n'est pas l'ASN qui regardera le dossier mais son equivalent hollandais.

j'avais oublie de preciser, je ne suis pas dans le pays...

J'aurais du percuter, because la "COVRA", que tu n'estois point en notre bonne vieille France.

Je creuserai un peu tout de même, cette histoire d'obligation de code ou pas, par curiosité .
Bonsoir

Gluonmou a écrit:

J'aurais du percuter, because la "COVRA", que tu n'estois point en notre bonne vieille France.

Je creuserai un peu tout de même, cette histoire d'obligation de code ou pas, par curiosité .
Bonsoir

D'autres critères auraient aussi pu nous aider à percuter ............le clavier qzerty bien sûr !!!

euh c'est pas l'heure du bain, Gally?

j'avais juste parle du clavier qwerty et n'avais pas signale d'ou je venais, desole...

je suis preneur de tout contact que vous pourriez avoir a ce sujet.
je vais essayer de trouver MCNP sur le site et de voir si c'est quelque chose que je peux apprehender rapidement.

Mais si un autre reacteur de meme classe quelque part dans le monde a subi grosso modo les memes configurations de coeur et a la meme puissance et la meme configuration, est il faut de prendre ce cas comme cas enveloppe ?

merci a vous

Bonjour Champi,

Au risque de te paraitre cruel, je risque de détruire quelque peu tes illusions :
1) Tu ne trouveras pas MCNP en freware, : c'est soumis à autorisation, et en plus payant depuis quelque temps. D'autres que moi pourront te donner j'espère le début de la piste pour trouver rapidement. mais ça c'est encore le plus facile (je n'ai pas dis facile)

2) S'il y a un code qui est bien difficile à prendre en main, c'est bien MCNP. N'essaye même pas si tu n'as personne à coté de toi pour t'expliquer comment on rentre dans le bestiau. A moins que tu ais un don particulier, que je n'ai pas. Si tu as cette âme charitable derrière toi, tu pourras en quelques jours coder une source simple, un écran, un détecteur, et analyser les résultats. Quand à coder un réacteur nucléaire, je ne pourrais même pas te dire le temps que cela pourrait prendre (le temps d'une thèse?). Pour ma part, seul, je pense que c'est impossible.

Ce n'est pas pour rien que mes collègues ont fait appel au DAPNIA ( maintenant IRFU). A Saclay, ils sont regroupés dans la Vallée des Cerveaux (pour ma part j'ai lamentablement échoué au test d'entré, vu ma radio X).

Mais promis, je ne lache plus mon collègue démanteleur de réacteur avéré, pour qu'il te file quelque bon tuyaux. Notamment par rapport à ta dernière question (mais je ne pense pas que l'on puisse faire un copier -coller).

Pauvre Champi, loin là bas tout seul avec son réacteur sur les bras. Un réacteur qui ne parle que le hollandais, en plus.

Gluonmou triste
.

Citation :

Tu ne trouveras pas MCNP en freware, : c'est soumis à autorisation, et en plus payant depuis quelque temps.

Je pensais le piquer sur un PC d'un collegue quia la license, mais si meme en modelisant simplement le reacteur j'en ai pour des mois je vais donc trouver une autre solution...

J'en suis a me demander si je ne vais pas prendre mes blocs, les mettre sur du vynil et faire des mesures de spectro dessus au fur et a mesure du demantelement. Je trouve quelaue chose : en dechet, je trouve rien, conventionnel.

mais c'est bizarre, j'ai l'impression que c'est moins severe qu'en france et du coup je ne sais pas trop sur auel pied danser...

Bonjour,

Sinon, il n'y a pas que MCNP. Des codes équivalents, freeware, pratiquent la même discipline, voir quelques pistes sur le site éventuellement.

Je n'ai jamais traité de réacteur (c'est vrai que MCNP est bien pour ceux-ci) mais plutôt des accélérateurs et des bâtiments qui vont autour. C'est un travail de plusieurs mois en effet, selon le degré de précision recherché , mais pour une personne qui sait déjà utiliser le code en question.

L'activation figure parmi l'une des applications les plus compliquées à estimer en termes de simulations numériques, parce que c'est très fortement dépendant des facteurs d'entrée qui sont nombreux :
- connaître avec une grande précision la composition initiale des matériaux (du béton ici)
- connaître l'historique du fonctionnement du réacteur (tu as dit que tu avais ces données, c'est déjà pas mal)
- évidemment les aspects de géométrie inhérents à ton installation.

Et bien sûr, obligatoirement confronter ces évaluations globales par simulation à plusieurs échantillonnages de type mesures destructives ou non : spectrométrie gamma, scintillation liquide, spectrométrie de masse, etc.

Il faut voir ça comme deux aspects indépendants nourrissant le dossier : une simulation permettant de rendre compte de l'ensemble de l'installation et des cartographies ou caractérisations par détection.

@+
SW

Champi,
L'idée d'une mesure systématique, bloc par bloc (mais tout de même bonjour l'autoabsorption) + carottage ne me parait pas saugrenue.
De toute façon il faut en passer par là.
le problème, au moins en France, est qu'il faut réaliser un dossier avant démantèlement, et annoncer la nature des déchets que l'on va produire, comment on va les gérer etc...
D'où les codes préalables à toute opération.

Effectivement si tu pouvais avoir une valeur enveloppe "sûre", majorante de l'activité induite dans tes blocs, démontrant qu'au pire il y a peanuts, par une approche "abaque retour d'expérience", tu t'éviterai une sacrée étape.

Le problème est aussi que dans une optique de réduction des déchets, à mon avis il doit falloir une assez bonne précision dans les estimations. En gros éviter de sur-estimer tout autant que sous -estimer

To be continued

Bonsoir
Il y a un ancien post qui avait abordé le sujet pour un accélérateur, peut être les méthodes présentées peuvent elles d'aider :

https://www.forum-rpcirkus.com/t613-simulation-d-activation-par-protons-de-10-mev?highlight=activation

Bonjour Champi,

Je t'envoie par MP l'adresse mail de mon collègue démantibuleur de réacteur (peut plus s'empécher maintenant, il en voit un , il attaque direct, il est interdit sur les CNPE maintenant ).
Plus sérieusement, j'espère qu'il pourra t'aider à avancer dans ton "challenge", c'est le moins que l'on puisse dire.
Cordialement et bon WE dans le pays des trous.
Gluonmou

Bonjour,

merci a tous pour votre aide et pour les pistes de reflexion.

Gluonmou, je contacte votre collegue dans la journee.
SW, j'ai bien pris en compte les donnees d'entrees et suis en train de compiler le tout pour donner tout ca au service calcul.
H*(10), merci pour le lien. j'attaque la lecture de l'evaluation europeenne du demantelement des accelerateurs, je trouverai peut-etre des axes similaires a mon approche...

see you soon

Champi

Champi a écrit:

H*(10), merci pour le lien. j'attaque la lecture de l'evaluation europeenne du demantelement des accelerateurs, je trouverai peut-etre des axes similaires a mon approche...

Bonjour,
les liens de la revues radioprotecrtion semble ne plus fonctionner,
tu peux utiliser celui-ci : http://www.radioprotection.org/action/displayFulltext?type=1&fid=8806994&jid=RAD&volumeId=35&issueId=03&aid=8806993&bodyId=&membershipNumber=&societyETOCSession=
qui pourrait t'aider dans la démarche,
H*

Merci pour le lien. Ce document est tres instructif, je ne comprend pas une chose cependant. Les calculs permettent l'etablissement de courbes d'activation selon la profondeur dans le beton. Pour quelle energie le calcul a ete fait ?

Si je comprend bien le doc, un spectre d'energie superieure a 20 MeV a ete considere, mais des neutrons thermiques ont ete pris en compte apres leur attenuation dans le beton ?

Est-il possible de prendre des cas majorants pour la determination de l'activation du beton ? Je veux dire par la, si l'on regarde ces courbes, on voit que l'activite massique du beton atteint le seuil de limite de detection des appareils. L'utilisation de document de ce genre pourrait elle permettre d'etablir un classement grossier des differents types de beton en presence (faiblement contamine, plus fortement contamine, etc...) afin de faciliter l'envoi dans differentes fillieres de controles (je ne parle pas de declassement) ?

Ou je pars encore sur un chemin tortueux ?

Merci a vous

Champi

Bonsoir

Champi a écrit:

Merci pour le lien. Ce document est tres instructif, je ne comprend pas une chose cependant. Les calculs permettent l'etablissement de courbes d'activation selon la profondeur dans le beton. Pour quelle energie le calcul a ete fait ?

Si je comprend bien le doc, un spectre d'energie superieure a 20 MeV a ete considere, mais des neutrons thermiques ont ete pris en compte apres leur attenuation dans le beton ?

En relisant la publication de radioprotection je pense que les calculs sont faits pour un spectre de neutrons issu de l'interaction des particules du tableau 1 sur une cible de cuivre : c'est fluka qui a généré le spectre. Le mieux c'est peut être de contacter les auteurs.

Citation :

Est-il possible de prendre des cas majorants pour la determination de l'activation du beton ? Je veux dire par la, si l'on regarde ces courbes, on voit que l'activite massique du beton atteint le seuil de limite de detection des appareils. L'utilisation de document de ce genre pourrait elle permettre d'etablir un classement grossier des differents types de beton en presence (faiblement contamine, plus fortement contamine, etc...) afin de faciliter l'envoi dans differentes fillieres de controles (je ne parle

Champi

Why not ... ilfaut faire valider ta méthode, par ton autorité
H*

Bonjour,
merci pour vos differentes infos et aides.
Les differents echanges avec vos contacts ont ete productifs. Je dois travailler sur certains points encore mais je pense (j'espere) que d'ici quelques se;aines je pourrai vous faire un petit retour...

champi

Bon courage pour la suite, cher Champi.
j'ai mis de coté un burin dont je n'ai plus l'usage au cas où, pour faire rentrer vos gros bloc de bétons dans vos petits fûts par exemple