1. Analyse neutronique du démonstrateur KRUSTY dédié à la propulsion spatiale électrique et évaluation des limites du concept en termes de puissance totale et d’enrichissement
- Author
-
Buj, Nicolas and Vernay, Emmanuelle
- Subjects
[PHYS.NEXP] Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex] ,[PHYS] Physics [physics] - Abstract
Les concepts de réacteurs nucléaires dédiés à l’exploration spatiale ne manquent pas et de nombreusesétudes ont déjà été réalisées, que cela soit pour des réacteurs de faible puissance destinés à la propulsionélectrique ou de plus forte puissance pour l’alimentation des bases lunaires ou martiennes.Le but de cette étude est d’analyser de notre propre point de vue plusieurs concepts de différentespuissances et géométries, à travers des outils de simulation existants ou développés spécifiquement. L’ac-cent étant mis sur l’étude des propriétés neutroniques, en prenant en compte les limites de conception entermes de puissance totale et d’enrichissement.Ces outils ont d’abord été validés grâce aux résultats expérimentaux du démonstrateur de faiblepuissance KRUSTY et une méthodologie de conception a été développée à partir du réacteur papierHOMER. Ces méthodes ont ensuite été appliquées à d’autres concepts, inspirés par des propositions duLANL et de l’INL.Au final, ces concepts ont démontré la pertinence des coeurs à spectre rapide couplés à un systèmethermoélectrique à base de heat pipes et convertisseurs Stirling, avec cependant des contraintes entermes d’enrichissement - dépendant des dimensions du coeur et de l’environnement - et de sûreté lorsd’insertions accidentelles de réactivité, menant à des montées en puissance et température élevées.Ces résultats s’accompagnent néanmoins d’incertitudes importantes liées aux simplifications et hypo-thèses réalisées pendant cette courte étude. Des validations utilisant des outils plus élaborés permettraientde lever certains doutes, sans toutefois remettre en question l’intérêt de ce type de réacteur nucléaire pourl’exploration spatiale
- Published
- 2021