Welcome  
Proceedings  
Next Conference  
  Reactors  
Le réacteur CALIBAN
 Réacteur d'irradiations technologiques


 Présentation

Le réacteur CALIBAN est en exploitation depuis 1970 sur le centre CEA de Valduc. C’est un réacteur expérimental compact de type pulsé à cœur métallique fortement enrichi. Ce réacteur qui produit une impulsion intense de neutrons et de gamma de fission a été développé pour les besoins de la DAM afin de simuler les effets radiatifs d’agressions nucléaires sur les composants et systèmes électroniques.

 

  Cliquez sur la photo pour l'agrandir

 Principe

Caliban est un réacteur rapide conçu pour fonctionner en régime pulsé, au voisinage de l’état critique en neutrons prompts. Le réacteur est installé dans une cellule de grandes dimensions (longueur : 10 m – largeur : 8 m – hauteur : 5 m).

Les objets à irradier sont mis en place:
- soit dans la cavité centrale du réacteur
- soit à l’extérieur du réacteur,
- soit dans des convertisseurs neutron-gamma (CH2-Cd)

Le cœur du réacteur se compose essentiellement d’un assemblage cylindrique à axe vertical en uranium enrichi, réparti en deux ensembles sensiblement identiques : l’un est fixe, l’autre est solidaire d’un dispositif de retrait rapide et constitue l’élément de sécurité.
L’introduction brutale d’une barre dite d’excursion porte le réacteur à un état sur-critique en neutrons prompts. La population neutronique croît alors suivant une loi exponentielle jusqu’à l’instant où la dilatation du combustible due à l’échauffement de la matière fissile provoque une diminution de réactivité, donc de puissance.

 

  Cliquez sur la photo pour l'agrandir

 Performances

La largeur minimale à mi hauteur de la bouffée de neutrons est de 50 µs. La puissance crête maximale est de l’ordre de 20GW.

 

  Cliquez sur la photo pour l'agrandir

 

Point de mesure 

Cavité 

Extérieur à 1 cm du capot du réacteur 

Extérieur à 9 cm du capot du réacteur 

Centre d'un convertisseur CH2 cadmié à 20 cm du capot du réacteur

Fluence totale (n.cm-2)

3.1014

3,6.1013

1,49.1013

4,12.1012

Fluence équivalent 1 MeV (Si) (n.cm-2)

2,50.1014

3,15.1013

1,38.1013

2,7.1012

Exposition ? (R)

1,3.105

1,06.104

5,3.103

1,75.104

Débit d'exposition ? (R.s-1)

2,2.109

1,8.108

8.8.107

2,9.108

? T (°C)

= 0

0

0

0

Débit fluence total (n.cm-2.s-1)

1,2.1011

1,6.1010

6,14.109

1,65.109

Débit fluence équivalent 1 MeV (Si) (n.cm-2.s-1)

1,0.1011

1,26.1010

5;5.109

1,07.109

Energie moyenne neutron (MeV)

1,35

1,43

1,34

1,17

Conditions d'irradiation

Ø 2 cm h 25 cm

2 fois (10x15) cm

2 fois (20x25) cm

Parallélépipède L 47,4cm l 3 cm h 40,5 cm


 Applications

  -Durcissement électronique en neutrons et gammas de fission
- Neutronique
- Physique des matériaux sous flux radiatif - Dosimétrie faible/haute fluence
- Benchmark de code numérique
- Accident de criticité en milieu métallique
- Intercomparaison SPR
- Physique nucléaire

 

  Cliquez sur la photo pour l'agrandir

CEA - Last update : 19/06/2007 16:15:17 - Legal Notice
© CEA 2003-2010 All Rights Reserved