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Radioprotection et ingénierie nucléaire
– expérience de propagation des neutrons dans un lamellage fer/eau pour qualifier les
calculs de flux neutronique sur la cuve des REP, comme les expériences PCA, REPLICA et
VENUS (Lee, 2005 ; 2003) ;
– expériences de fission élémentaire pour contribuer à qualifier la puissance résiduelle
d’un combustible irradié, comme celles J.K. Dickens et M. Akiyama (1982).
Pour chacune des expériences, la base de qualification fournit en particulier les valeurs
expérimentales avec l’incertitude associée. L’élaboration de telles bases répond à une
triple nécessité :
– démontrer la capacité du formulaire de calcul à bien calculer les expériences représentatives des différents domaines d’application recensés : elle est extensible ;
– constituer un premier retour d’expérience dans une perspective d’amélioration des outils
de calcul. En effet, la comparaison des résultats calculés par le formulaire aux résultats
expérimentaux obtenus sur une série d’expériences choisies afin de représenter au mieux
la diversité des configurations rencontrées permet :
– la remise en cause éventuelle du code de calcul, devant alors conduire à une action
corrective et/ou recommandation appropriées,
– un retour vers les données physiques de base : réévaluation éventuelle des sections
efficaces de spectres d’émission de particules issus des évaluations internationales
utilisées,
– une remise en cause éventuelle de la définition du benchmark,
– une remise en cause éventuelle de l’expérience ;
– fournir à l’utilisateur les éléments qui contribuent à asseoir la justification de la qualification d’un calcul de protection qu’il a effectué.
9.9.2. Justification de la qualification d’un calcul
L’utilisateur se trouve devant la question suivante : comment faire le lien entre la configuration réelle étudiée et les expériences de la base de qualification pour justifier de la qualification du calcul de protection (en d’autres termes de la validité de ce calcul de
protection) qu’il a effectué pour la configuration réelle étudiée ?
Répondre à cette question consiste à :
– déterminer les expériences possédant les caractéristiques physiques se rapprochant le
plus de la configuration étudiée. Cela peut se faire via une famille de paramètres physiques
qui caractérisent les configurations physiques étudiées (distances parcourues dans divers
matériaux : eau, acier…) ;
– à déduire à partir de la première étape le biais et/ou incertitudes sur la grandeur physique
calculée dans la configuration étudiée.
Dans Gagnier (1999), on trouvera un exposé de cette problématique et une démarche
originale exploitant les outils de la statistique pour y répondre dans le cadre des études de
criticité. Elles devraient être transposables dans celui de la radioproctection.
Dans le domaine de la Protection (Radiation Shielding), il existe une base de benchmarks
internationaux nommée SINBAD qui a été élaborée par l’Agence pour l’Énergie nucléaire
de l’OCDE (NEA) (Figures 9.2 et 9.3).
Radioprotection et ingénierie nucléaire
– expérience de propagation des neutrons dans un lamellage fer/eau pour qualifier les
calculs de flux neutronique sur la cuve des REP, comme les expériences PCA, REPLICA et
VENUS (Lee, 2005 ; 2003) ;
– expériences de fission élémentaire pour contribuer à qualifier la puissance résiduelle
d’un combustible irradié, comme celles J.K. Dickens et M. Akiyama (1982).
Pour chacune des expériences, la base de qualification fournit en particulier les valeurs
expérimentales avec l’incertitude associée. L’élaboration de telles bases répond à une
triple nécessité :
– démontrer la capacité du formulaire de calcul à bien calculer les expériences représentatives des différents domaines d’application recensés : elle est extensible ;
– constituer un premier retour d’expérience dans une perspective d’amélioration des outils
de calcul. En effet, la comparaison des résultats calculés par le formulaire aux résultats
expérimentaux obtenus sur une série d’expériences choisies afin de représenter au mieux
la diversité des configurations rencontrées permet :
– la remise en cause éventuelle du code de calcul, devant alors conduire à une action
corrective et/ou recommandation appropriées,
– un retour vers les données physiques de base : réévaluation éventuelle des sections
efficaces de spectres d’émission de particules issus des évaluations internationales
utilisées,
– une remise en cause éventuelle de la définition du benchmark,
– une remise en cause éventuelle de l’expérience ;
– fournir à l’utilisateur les éléments qui contribuent à asseoir la justification de la qualification d’un calcul de protection qu’il a effectué.
9.9.2. Justification de la qualification d’un calcul
L’utilisateur se trouve devant la question suivante : comment faire le lien entre la configuration réelle étudiée et les expériences de la base de qualification pour justifier de la qualification du calcul de protection (en d’autres termes de la validité de ce calcul de
protection) qu’il a effectué pour la configuration réelle étudiée ?
Répondre à cette question consiste à :
– déterminer les expériences possédant les caractéristiques physiques se rapprochant le
plus de la configuration étudiée. Cela peut se faire via une famille de paramètres physiques
qui caractérisent les configurations physiques étudiées (distances parcourues dans divers
matériaux : eau, acier…) ;
– à déduire à partir de la première étape le biais et/ou incertitudes sur la grandeur physique
calculée dans la configuration étudiée.
Dans Gagnier (1999), on trouvera un exposé de cette problématique et une démarche
originale exploitant les outils de la statistique pour y répondre dans le cadre des études de
criticité. Elles devraient être transposables dans celui de la radioproctection.
Dans le domaine de la Protection (Radiation Shielding), il existe une base de benchmarks
internationaux nommée SINBAD qui a été élaborée par l’Agence pour l’Énergie nucléaire
de l’OCDE (NEA) (Figures 9.2 et 9.3).