MCNP Case Study – Dry Cask Shielding (blindage en cale sèche)

Il y a un an, nous avons présenté notre nouvelle capacité à simuler des profils de rayonnement complexes et à concevoir ainsi le blindage le plus efficace possible (« NPO uses MCNP to simulate Dry Cask« , mars 2016). Depuis lors, nous avons conçu et construit plus d’un système de blindage utilisant cette nouvelle capacité. Le jour est enfin venu où nous pouvons montrer comment la simulation se compare au monde réel.

Nous avons été chargés de construire un ensemble complet de blindage en caisson sec pour une centrale BWR qui n’avait jamais effectué de campagne en caisson sec auparavant et qui utilisait un système de stockage qui n’avait jamais été utilisé dans une centrale BWR auparavant. Il y a eu beaucoup de premières, mais personne n’acceptait cela comme une excuse. Cette campagne devait permettre de réduire les coûts et de respecter le calendrier prévu.

Notre partie du projet comprenait une cloche de blindage avec un bouclier de plancher intégré (une autre première), un bouclier de couvercle et un bouclier d’espace annulaire. Le défi de la conception était de travailler dans une limite de poids donnée et de fournir la réduction de dose maximale possible sans ajouter de poids à la plate-forme de travail. C’était l’occasion idéale de tester notre nouvel outil et le premier projet à le faire.

La simulation fonctionne en introduisant un spectre gamma/neutron ainsi que la géométrie et la composition chimique de chaque matériau présent. Le calcul suivant vous permet de voir le débit de dose prévu en tout point de l’espace. Un certain nombre de configurations de blindage différentes sont analysées jusqu’à ce que la meilleure combinaison de matériaux et de géométrie soit trouvée.

Nous sommes très heureux de dire que le blindage a été très bien accueilli, qu’il a été mis en œuvre avec succès et qu’il a donné de meilleurs résultats que prévu. Nous sommes également très heureux d’annoncer que la précision de notre outil de simulation a été validée et que les prévisions sont prudentes (la réduction réelle est supérieure à l’estimation). Pour les endroits où nous avons pu obtenir des débits de dose mesurés avant et après le blindage, les réductions réelles ont été de 50 % et 60 %, les valeurs prévues à ces endroits étant respectivement de 34 % et 44 %.