Etude théorique et expérimentale du contrôle de la température d’une capsule d’irradiation par une lame de gaz sous vide

Research output: ThesisMaster's thesis

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Abstract

Résumé Etude théorique et expérimentale du contrôle de la température d'une capsule d'irradiation par lame de gaz sous vide Ce travail s’inscrit dans le projet DEMETRA, pour lequel le SCK•CEN a proposé de tester en réacteur des échantillons métallurgiques dans un environnement de Plomb-Bismuth. Ce genre d’essai est habituellement réalisé en capsule fermée, remplie de Plomb-Bismuth stagnant et installée dans un canal approprié du réacteur d’essais de matériaux BR2. La capsule d’irradiation est chauffée par le rayonnement gamma généré par le cœur du BR2, et la température est contrôlée par une mince lame de gaz entourant la capsule dans laquelle la pression du vide est réglée afin d'obtenir le transfert de chaleur adéquat. Bien que cette technologie ait été largement utilisée dans le passé, le know-how s'est quelque peu perdu et quelques essais préliminaires sont nécessaires de manière à garantir la bonne exécution de l'expérience prévue en réacteur nucléaire d’essai. Ce travail comporte donc deux parties : une partie concerne l’établissement de modèles théoriques permettant de dimensionner les capsules en fonction des paramètres des irradiations à réaliser, la seconde partie concerne la validation de ces modèles par des tests sur une installation d’essais. La modélisation du dispositif a montré que certains paramètres (convection naturelle dans le Plomb-Bismuth, défauts de circularité et de concentricité des tubes ainsi que la conduction axiale) ne peuvent pas être négligés. Par contre, l’influence de la rugosité des parois est du second ordre. Les tests effectués avec le dispositif d'essais ont permis de montrer que le modèle développé est correct dans la plage inférieure (<20 mbar) de la pression dans la lame de gaz, et que le système de régulation donne de bons résultats. Néanmoins, ils ont aussi soulevé un certain nombre de questions qui pourront faire l’objet d’un travail futur. Isabelle Wéber Ingénieur Civil Electromécanicien - Orientation: Energétique Année académique 2004-2005

Details

Original languageEnglish
Awarding Institution
  • ULG - Université de Liège
Supervisors/Advisors
  • Lecomte-Beckers, Jacqueline, Supervisor, External person
  • Benoit, Philippe, Supervisor
Place of PublicationULg
Publisher
  • ULg - Université de Liège
Publication statusPublished - 28 Jun 2005

Keywords

  • DEMETRA, Plomb-Bismuth, gaz sous vide, transfert de chaleur

ID: 266389