6.3 Présentation des expériences
6.3.3 Variation de la hauteur critique d'une barre de contrôle
Cette mesure fait partie de la famille des mesures de substitution dont il a déjà été question dans un précédent chapitre (voir section 3.6). La perturbation consiste en l'ajout d'un échantillon de matériau au sein du coeur de référence placé à l'état critique en neutrons retardés. L'élément de contrôle utilisé pour procéder à la compensation est la barre de commande no3 "BC3".
L'observable physique qui fait l'objet de la mesure est ici la cote en millimètres de la barre de commande BC3 qui permet de rendre le réacteur critique.
Les deux autres barres de commande "BC1" et "BC2" sont placées dans leur con guration standard d'exploitation (voir la description du réacteur donnée au chapitre 4). Dans cette con - guration, le sommet de la barre "BC3" évolue à des hauteurs voisines du plan médian au coeur. L'e cacité diérentielle de la barre de commande dans cette zone est constante et atteint en outre sa valeur maximale. Le déplacement de la barre y est donc minimisé lors de l'opération de com- pensation. Par ailleurs, la bonne connaissance de l'e cacité de la barre dans cette zone permet de traduire aisément le déplacement de celle-ci en terme de réactivité compensée.
La première phase de l'expérience consiste à placer le coeur de référence à l'état critique en neutrons retardés en l'absence de source extérieure. La puissance est choisie de telle sorte que la contribution de la source intrinsèque au coeur soit négligeable vis à vis de la source de neutrons de ssions. Dans ces conditions, l'écart à la criticité induit par la source intrinsèque est négligeable devant les autres incertitudes.
La seconde phase de l'expérience débute par l'insertion de l'échantillon de matériau perturbant à l'intérieur du coeur et s'achève par la détermination de la nouvelle cote critique associée à BC3 dans le coeur perturbé.
6.3. PRÉSENTATION DES EXPÉRIENCES L'impact en réactivité de l'échantillon se déduit en considérant la diérence entre les cotes critiques des deux con gurations (coeur de référence et coeur perturbé). Cette grandeur peut être traduite en terme de réactivité à partir des informations déduites de l'étalonnage de BC3 eectué par ailleurs.
Il est toutefois possible de s'aranchir des résultats obtenus lors de l'étalonnage en exécutant une mesure de la variation de réactivité consécutive à la chute de la barre BC3 après détermination de la cote critique au cours des deux phases. La diérence entre les deux e cacités intégrales asso- ciées aux con gurations critiques de la barre BC3 pour les coeur de référence et perturbé permet d'accéder directement à l'impact en réactivité recherché. Il est dans ce cas nécessaire de déterminer les e cacités intégrales avec une précision su sante vis à vis de l'écart que l'on cherche à évaluer. Cette méthode est donc toute indiquée pour la mesure des impacts en réactivité importants, pour lesquels l'in uence de la perturbation est en mesure de modi er l'e cacité diérentielle de la barre de commande.
Notons en n que dans le cas d'une mesure relative, l'information est directement déduite de l'amplitude de la compensation apportée en millimètres. Si la perturbation étalon est correctement choisie, ie si l'invariance de l'e cacité diérentielle de la barre de commande est assurée, la mesure relative est indépendante des résultats obtenus lors de l'étalonnage de cette dernière.
Protocole expérimental
Le protocole expérimental mis en oeuvre pour la détermination de la cote critique est similaire en tous points à celui précédemment décrit dans le paragraphe décrivant le fonctionnement du réacteur (cf section 4.3). Les éléments mobiles du réacteur, bloc de sécurité et barres de contrôle, sont positionnés un par un en présence de la source de démarrage. Dès que la puissance désirée est atteinte en présence de la source, celle-ci est retirée du réacteur et l'on procède à la détermination de l'état critique en neutrons retardés sans source extérieure.
La qualité de la stabilisation est contrôlée par le biais d'une mesure en continue de la période d'évolution des taux de comptages enregistrés par les deux compteurs dédiés aux bas niveaux de
ux (CPNB 1 et CPNB 2). Le critère de stabilisation Tstaba été xé pour l'ensemble des expériences
eectuées à 75000 s (voir section 3.6). Ce critère nous permet d'encadrer la réactivité du coeur en régime stabilisé sans source à ± 0,02 ¢. En supposant la réactivité répartie uniformément sur cet intervalle, il est possible d'en dégager un écart-type :
σstab= 0, 02√
3 = 0, 01¢
La comparaison entre deux con gurations critiques diérentes et non corrélées conduira donc à une incertitude de√2σstab= 0,016 ¢.
Le temps nécessaire à la détermination d'une cote critique dépend naturellement du critère de stabilisation ciblé. Compte-tenu des délais incompressibles associés à la procédure de mise en fonctionnement du réacteur, une durée minimale de deux heures sépare nécessairement l'établis- sement de deux con gurations critiques consécutives. La température du coeur étant susceptible de varier signi cativement durant ce laps de temps, les variations de réactivité associées entre les deux phases d'une mesure de perturbation doivent être prises en compte. Ce point sera détaillé dans un paragraphe ultérieur (section 6.4).
Une chambre au tri uorure de bore "haute pression" (voir paragraphe 4.4.2) a été utilisée pour l'acquisition des transitoires de chute de barre. Ce dispositif doté d'une grande e cacité de détection permet de limiter l'incertitude statistique sur les comptages neutroniques en n de transitoire. Le transitoire est initié à une puissance comprise dans la plage de linéarité de ce détecteur.