Advanced Numerical Simulation and Safety Demonstration of Generation IV Concepts
Simulation numérique avancée et démonstration de sûreté pour les concepts de la génération IV
Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (France)
This paper, after stressing the current safety analysis practice for commercial reactors, investigates and discusses the new challenges facing the nuclear community in the field of advanced numerical simulation for the safety demonstration of the most attractive concepts among those selected by the Generation IV International Forum in 2002, i.e.: the High Temperature / Very High Temperature Reactors, HTR/VHTR, the Sodium Fast Reactors, SFR, and the Gas Fast Reactors, GFR. The paper widely emphasizes the new needs in terms of computation, validation and experimental qualification of computer codes and chains which show-up as a consequence of a new design and an advanced operation. All those needs engender new and quite challenging requests for well fitted experimental programs and connected R&D activities.
Résumé
Après avoir rappelé ce qu’étaient les outils de calcul actuellement mis en oeuvre dans l’analyse de sûreté des réacteurs commerciaux, cet article examine et débat des nouveaux enjeux auxquels la communauté nucléaire est confrontée dans le domaine de la simulation numérique avancée appliquée à la démonstration de la sûreté des concepts les plus intéressants parmi ceux retenus en 2002 par le Generation IV International Forum, à savoir : réacteurs à haute / très haute température (HTR/VHTR), réacteurs rapides refroidis au sodium (SFR), et réacteurs rapides refroidis au gaz (GFR). Cet article s’intéresse plus particulièrement aux besoins que ces nouveaux concepts et leurs modes d’exploitation induiront en termes d’outils et de chaînes de calcul, ainsi que de validation et de qualification expérimentale. L’ensemble des besoins devra se traduire par la mise en oeuvre de programmes de Recherche et Développement nouveaux et ambitieux, et notamment de programmes expérimentaux dédiés.
© SFEN 2007