Mandats et structures de l'AEN


Groupe de travail sur la modélisation multi-échelle des combustibles et matériaux de structure pour les systèmes nucléaires (WPMM)

Président(s) : Theodore M. BESMANN, États-Unis
Secrétaire :  Davide COSTA
(davide.costa@oecd-nea.org)
Membre(s) :Tous les pays membres de l'AEN*
Russie (Suspendue*)
*La Fédération de Russie a été suspendue en vertu d'une décision du Conseil de l'OCDE.
Participant(s) à part entière : Commission européenne
En vertu des Statuts de l'AEN
Observateur(s)(Organisation Internationale) : Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA)
Par accord
Date de création :14 juin 2007
Fin de mandat :30 juin 2020

Mandat (Document(s) de référence) :

  • Approuvé à la 18e session du Comité des sciences nucléaires [NEA/SEN/NSC(2007)3]
  • Prorogé à la 21e session du Comité des sciences nucléaires [NEA/SEN/NSC(2010)3]
  • Mandat prolongé dans le cadre des activités du WPMM à la 23e réunion du Comité des sciences nucléaires en juin 2012 [NEA/SEN/NSC(2012)3]
  • Mandat prolongé et révisé à la 24e réunion du Comité des sciences nucléaires en juin 2013 [NEA/SEN/NSC(2013)2]
  • Mandat prolongé à la 25e réunion du Comité des sciences nucléaires en juin 2014 [NEA/SEN/NSC(2014)2]
  • Mandat révisé et prorogé à la 28e session du Comité des sciences nucléaires en juin 2017 [NEA/SEN/NSC(2017)3/REV1] (en anglais seulement)
  • Mandat du groupe de travail sur la modélisation multi-échelle des combustibles et matériaux de structure pour les systèmes nucléaire [NEA/SEN/NSC(2018)7]

Mandat (Extrait) :

Extrait du document NEA/SEN/NSC(2018)7

Mandat

Mission

Sous la direction du Comité des sciences nucléaires, le Groupe de travail s’intéresse aux combustibles nucléaires et matériaux de structure du point de vue des sciences des matériaux, afin d’établir et valider des modèles et des simulations multi-échelle appropriés pour l’évaluation et la conception des matériaux pour le secteur nucléaire.

Objectifs

Développer et entretenir la collaboration internationale entre les pays membres dans des domaines scientifiques et techniques tels que :

  • la modélisation et la simulation à l’échelle atomique des combustibles destinés aux systèmes nucléaires avancés, et notamment des aspects liés à la description basée sur des modèles ab initio des phases contenant des actinides ;
  • la modélisation et la simulation à l’échelle atomique des combustibles nucléaires et matériaux de structure à des échelles temporelles et spatiales progressivement allongées, en s’intéressant aux effets des dégâts d’irradiation et aux méthodologies requises pour réaliser une intégration multi-échelle ;
  • la vérification et la validation des simulations et des prédictions des modèles par l’analyse des incertitudes, l’évaluation des approximations, le benchmarking des codes, les solutions analytiques et les données expérimentales ;
  • la mise en évidence des problèmes fondamentaux rencontrés lors de la mise au point de combustibles et de matériaux de structure et pouvant être analysés à la fois par la modélisation/simulation et par l’expérimentation, de façon à concevoir de nouveaux combustibles et matériaux de structure dans des délais plus courts et avec moins de ressources ;
  • la mise au point de nouveaux outils logiciels et outils mathématiques appliqués, en particulier qui présentent un intérêt à la fois pour les combustibles et pour les matériaux de structure ;
  • l’intégration et l’utilisation des résultats des modélisations et simulations multi-échelle dans les codes de performance et dans les processus de qualification des matériaux.

Méthodes de travail

Afin d’atteindre ces objectifs, le Groupe de travail constitue le référentiel pour l’exécution de projets communs dont le but est d’approfondir les problématiques afférentes à sa mission, et notamment :

  • organise des réunions (ateliers, téléconférences, discussions par courriel) afin d’améliorer les échanges d’informations, entre spécialistes des combustibles et des matériaux de structure, sur les progrès et les principaux problèmes relatifs à la modélisation et la simulation multi-échelle ;
  • rend compte de l’état d’avancement de ses travaux à la session annuelle du Comité des sciences nucléaires ;
  • poursuit ses activités au sein des groupes d’experts suivants :
    • Groupe d’experts sur les méthodes de modélisation multi-échelle (EGM3) ;
    • Groupe d’experts sur la modélisation multi-échelle des combustibles (EGM2F) ;
    • Groupe d’experts sur la modélisation des matériaux de structure (EGSMM) ;
  • constitue des groupes spéciaux qui réunissent des experts techniques reconnus pour travailler sur des sujets tels que le comportement des produits de fission gazeux, les liens entre la modélisation et la validation des matériaux de structure, l’examen des options de remplacement des corrélations empiriques par des modèles mécanistiques dans les codes de performance des combustibles, la description microstructurelle des propriétés mécaniques, etc. ;
  • publie des rapports et des articles de revue sur ses activités ;
  • parraine ou coparraine des réunions d’échange d’informations ou toute autre activité d’ouverture.

Le Groupe de travail entretient des relations étroites avec d’autres groupes de travail de l’AEN, notamment le Groupe de travail sur les aspects scientifiques du cycle du combustible (WPFC).

Résultats attendus

Le Groupe de travail produira  des rapports sur l’état de l’art relatif aux domaines suivants :

  • méthodes de modélisation multi-échelle ;
    • rapport du groupe spécial sur les mécanismes élémentaires de relâchement de gaz de fission ;
    • rapport du groupe spécial sur le comportement micromécanique du combustible ;
    • rapport du groupe spécial sur la modélisation des techniques expérimentales de caractérisation des défauts d’irradiation dans les matériaux de structure ;
    • compilation des codes disponibles au sein du groupe spécial sur les codes de modélisation multi-échelle.
  • Le Groupe de travail établit le programme de travail technique d’autres groupes spéciaux, en tant que de besoin.
  • Le Groupe de travail indique l’ordre de priorité des activités de recherche à conduire en son sein.