Séminaires des Doctorants 2017 (2/4) : M. Tano Retamales

Tuesday 28 Mar 2017, 10:00 → 11:00 Europe/Paris

Grand Amphi (LPSC)

Titre : Modèles multi-physiques et multi-échelles pour réacteur à sel fondu Résumé : Les Réacteurs à Sel Fondu (RSFs) ont été proposés comme l’un des concepts possibles pour les réacteurs nucléaires de quatrième génération. La caractéristique la plus innovante des RSFs est l’utilisation d’un sel fondu à la fois comme combustible nucléaire et caloporteur. Cette caractéristique permet d’envisager la mise en place de systèmes de sureté passifs très robustes et dans le cas des RSF à spectre de neutrons rapides (Molten Salt Fast Reactors), un meilleur burn-up ainsi que la possibilité de réduire le volume des déchets. Cependant, la mise en œuvre d’un combustible nucléaire liquide induit des difficultés liées aux phénomènes physiques associés aux écoulements et changement de phase du fluide. Ces phénomènes doivent être étudiés à plusieurs échelles (modélisation multi-échelle) qui vont du micromètre jusqu’à la dimension des composants du réacteur. Par ailleurs, un fort couplage entre les phénomènes neutroniques, hydrauliques, thermiques et thermomécaniques est aussi présent au sein du combustible liquide nécessitant une modélisation multi-physique. Le séminaire abordera les travaux de modélisation et les études expérimentales développés pour certains de ces phénomènes dans le cadre du projet SWATH. --------------------------------------------------------------------------------------------- Title: Multi-physics and Multi-scale Models for Molten Salt Reactors Abstract: Molten Salt Reactors (MSRs) have been proposed as one of the candidates for the Fourth Generation of nuclear reactors. These reactors operate with a molten salt, which serves at the same time as a liquid nuclear fuel and coolant. This characteristic allows for the development of enhanced and robust passive safety systems and, in the case of the Molten Salt Fast Reactor (MSFR), to operate with a fast neutron spectrum, increasing the fuel burn-up and reducing the inventory of nuclear wastes. However, the usage of a liquid nuclear fuel brings along new physical phenomena that are not present in the current generation of nuclear reactors, for example, the heat exchange phenomena in the liquid fuel and the possibility of its solidification, among others. These phenomena is proposed to be studied in several scales (multi-scale modelling), which goes from micrometers to the scale of the components of the reactor. In addition, the use of a liquid nuclear fuel results in a strong coupling between the neutronics, thermal-hydraulics and thermal-mechanics phenomena in the reactor, which required a multi-physics approach. The seminar will aboard the modeling efforts and experimental studies developed during my thesis for some of these phenomena being in the framework of the SWATH project.