Résultats remarquables pour les autres configurations

Les résultats discutés pour la configuration SC1 sont caractéristiques du comportement observé dans la plupart des expériences réalisées. Des particularités propres à certaines confi-gurations sont cependant à signaler et sont discutées ici. L’ensemble des résultats est disponible dans l’annexe E.

4.5.2.1 Position de la source

La configuration SC1/ShTh est identique à SC1 mise à part la position de la source, qui n’est plus centrée au niveau du cœur mais surélevée de 30 cm. Les différences constatées par

rapport aux valeurs du tableau 4.7 sont donc directement liées à un effet de la position de la source.

Ici, la réactivité obtenue par la CFUF34 pour des interruptions longues n’est plus com-patible avec la valeur de la méthode MSM et passe à −5.01 ± 0.03 $. Les résultats pour les détecteurs du réflecteur interne sont également modifiés, l’écart augmentant de 5.5 % à 6.5 %. Des effets spatiaux supplémentaires, qui tendent à dégrader les résultats, sont donc induits par la position surélevée de la source.

4.5.2.2 Détecteur à dépôt d’²³⁸U

Par ailleurs, on note que lors des expériences dans la configuration SC1/ShTh le réacteur contient la chambre CFUL01-673 à dépôt d’238U. Ce détecteur est situé dans le réflecteur externe, en position C1, à la place du détecteur CFUL01-653 présent dans la configuration SC1. Sachant que la section efficace de fission de l’238U présente un seuil d’environ 1,4 MeV, la réponse de la CFUL01-673 est beaucoup moins sensible aux neutrons de faible énergie com-parée à celle de la CFUL01-653 à dépôt d’235U. La figure 4.13 permet d’apprécier la différence des réponses obtenues entre les deux détecteurs : la décroissance intermédiaire observée pour CFUL01-653 disparaît presque totalement pour la chambre CFUL01-673, dont la réponse est proche de l’allure prédite par la cinétique point. La distorsion de la réponse des détecteurs qui empêche d’atteindre le niveau de neutrons retardés sur une fenêtre de 2 ms semble donc provenir de neutrons de faible énergie.

Dans la mesure où le plateau de neutrons retardés est atteint avec la chambre à dépôt d’238U, l’extraction de la réactivité s’en trouve améliorée. Celle-ci passe de −4.183 ± 0.003 pour CFUL01-653 à −4.95±0.04 $ pour CFUL01-673, une valeur semblable à celles provenant des détecteurs du réflecteur interne.

s) µ Temps ( 0 500 1000 1500 2000 T au x d e fi ss io n ( u .a .) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

Figure 4.13 – Comparaison de la réponse normalisée des détecteurs CFUL01-653 (noir) et CFUL01-673 (bleu), situés en position C1 dans le réflecteur externe, respectivement dans la configuration SC1 et dans la configuration et SC1/ShTh. L’allure prédite par la cinétique point est également représentée en rouge.

4.5 Résultats bruts des expériences 85

Ces commentaires sur l’apport de la chambre CFUL01-673 sont communs à toutes les confi-gurations où elle est présente. La réponse fournie est proche de celle prédite par la cinétique point, et la réactivité extraite est similaire à celles obtenues dans le réflecteur interne.

4.5.2.3 Niveau de sous-criticité

À partir de SC1, trois niveaux de réactivité supplémentaires ont été sondés en modifiant la hauteur des barres de contrôle à 0, 240 et 600 mm. La plage de réactivité ainsi étudiée s’étend de −6.23 ± 0.17 $ à −5.01 ± 0.13 $ selon la méthode MSM. D’autres niveaux de sous-criticité ont également été étudiés à l’aide des configurations SC2, SC3 et SC4, qui se différencient de la configuration SC1 par le nombre et la disposition des assemblages combustibles. Cette fois, les réactivités s’étendent de −4.14 ± 0.11 $ pour SC3 à −17.48 ± 0.46 $ pour SC4.

La seule variation observable sur les allures des taux de comptage est l’amplitude du saut prompt, qui augmente lorsque la réactivité diminue. Dans tous les cas, la réactivité issue de la chambre CFUF34 est la seule à être compatible avec la valeur de la méthode MSM. En ce qui concerne les autres détecteurs, plus la réactivité de la configuration est sous-critique, plus l’écart à la valeur MSM est important. Pour les détecteurs du réflecteur interne on passe en effet de ∼ 5.5 % d’écart pour SC1/CR@600mm à ∼ 6.5 % pour SC1/CR@0mm. De même, pour la configuration SC3 l’écart est de l’ordre de 5 % tandis qu’il est de 9 % pour la configuration SC4. Cette augmentation témoigne de nouveau des limites des équations de la cinétique point, qui sont d’autant moins valables que l’on s’écarte de la criticité.

4.5.2.4 Perturbations locales

Dans les configurations SC1/IPS, SC1/SSIPS et SC1/2SS, des perturbations locales ont été ajoutées à la configuration SC1. Elles sont regroupées dans ce paragraphe en raison de la similarité de leur influence sur les réponses des détecteurs.

Seuls les détecteurs les plus proches des éléments ajoutés sont impactées par ceux-ci. Il s’agit des détecteurs RS-10074, CFUL01-659 et RS-10071, respectivement à proximité de l’IPS et des assemblages en acier. Pour chacune de ces chambres les éléments ont pour effet de limiter la décroissance intermédiaire, et donc de rapprocher les réponses observées de la cinétique point. En effet, le cadmium qui entoure l’IPS est un absorbant efficace de neutrons de basse énergie, dont nous avons vu le rôle sur la distorsion des taux de comptage. La présence de l’IPS va donc diminuer le nombre de ces neutrons susceptibles d’interagir avec la RS-10074. De même, l’acier des assemblages SS a une section efficace d’absorption des neutrons de faible énergie plus élevée que celle des assemblages de plomb. Les détecteurs CFUL01-659 et RS-10071 sont donc “protégés” des neutrons de basse énergie lorsque les assemblages d’acier sont présents. Cet effet est observable sur la figure 4.14.

Les remarques précédentes permettent également de comprendre pourquoi nous avons ob-servé dans la configuration SC1 que les détecteurs CFUM21-667 et CFUM21-668 donnent des courbes plus proches de la cinétique point que les autres détecteurs du réflecteur interne. Effec-tivement, moins de neutrons de faible énergie sont présents autour de ces chambres en raison de la proximité des assemblages combustibles, dans lesquels les noyaux d’235U ont une section efficace d’absorption des neutrons de faible énergie élevée. La décroissance intermédiaire est donc moins présente pour ces deux chambres.

s) µ Temps ( 0 500 1000 1500 2000 2500 T au x d e fi ss io n ( u .a .) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 s) µ Temps ( 0 500 1000 1500 2000 2500 T au x d e fi ss io n ( u .a .) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

Figure 4.14 – Comparaison de la réponse normalisée des détecteurs CFUL01-659 et RS-10071 entre les expériences dans la configuration SC1 (noir) et SC1/2SS (bleu).