2018-2019 / GENU2004-1

Nuclear reactor theory

Durée

40h Th, 32h Pr

Nombre de crédits

 Master de spécialisation en génie nucléaire6 crédits 

Enseignant

N...

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

  • Physics of nuclear reactors
  • Transport and diffusion
  • Spatial dependence
  • Slowing down theory
  • Resonance integrals
  • Cell calculations
  • Neutron thermalisation
  • Multigroup equations
  • Reactivity and control
  • Reactor dynamics
  • Reactor codes
  • Neutron sources and detectors
  • Basic measurements: source strength, neutron flux (activation analysis, neutron counting), neutron spectrum (time of flight methods, unfolding methods), reaction rates
  • Activity, dose and cross-section measurement
  • Measurement of neutron transport parameters: stationary methods, pulsed neutron experiments
  • Measurement of reactivities (and reactivity coefficients): survey, static methods, dynamic measurements, inverse kineticsStatistical fluctuation method: reactor noise, mathematical
    analysis, applications (Rossi-alpha, sign correlations, zero crossings)

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

  • To understand the physical processes involved in a nuclear reactor
  • To understand and be able to write down and solve the basic equations
  • To be able to simulate a reactor/source configuration as appropriate depending on:
    - number of dimensions;
    - steady state or transient;
    - number of groups;
    - delayed neutron precursors;
    - space dependent properties and grid spacing.
  • To learn how to measure neutron distributions and parameters relevant for nuclear reactors, in particular reactivity and reactivity coefficients

Savoirs et compétences prérequis

Mathematics as discussed in the list of background books by W. D'haeseleer (differential equations, taylor expansions, fourier expansions, bessel functions)

REFERENCE BOOKS ON PREREQUISITE
See website www.sckcen.be/bnen, Brochures and Info, Background books W., D'haeseleer (mathematics)
A further good book is : Advanced Calculus for Applications, F.B. Hildebrand, Prentice Hall

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

//

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

  • 2.5 t.m. , 45 hours lectures, 45 hours lab. sessions, 15 hours independent study
  • SCK*CEN guidance: use of codes: 1 day
  • Use of a critical assembly at SCK*CEN

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

  • J.J. Duderstadt and L.J. Hamilton, "Nuclear Reactor Analysis", 1976 (Wiley & Sons)
  • Lamarsh, J.R., "Introduction to Nuclear Reactor Theory", Addison-Wesley, Reading, Mass.,
    1966
  • Profio, A.E., Experimental Reactor Physics, J. Wiley, 1976

Modalités d'évaluation et critères

Open book, written examination

Stage(s)

Remarques organisationnelles

//

Contacts

Peter Baeten: peter.baeten@sckcen.be
Gert Van den Eynde: gert.van.den.eynde@sckcen.be