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1.0 Introduction
La Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN) doit mettre au point des modèles de prévision de pointe du rayonnement Cerenkov émis par le combustible épuisé. Le présent préavis d’adjudication de contrat (PAC) vise à informer de l’intention de la CCSN d’accorder un contrat pour ces services à :
Channel Systems Inc.
S2-24, avenue Aberdeen
C.P. 188
Pinawa (Manitoba)
R0E 1L0
Toutefois, avant d’accorder un contrat, la CCSN aimerait donner à d’autres fournisseurs l’occasion de démontrer qu’ils sont en mesure de répondre aux exigences stipulées dans ce préavis d’adjudication de contrat en présentant un énoncé des capacités au cours de la période d’affichage du présent préavis d’adjudication de contrat, qui est d’une durée de 15 jours civils.
Si d’autres fournisseurs éventuels présentent au cours de la période d’affichage un énoncé des capacités qui répond aux exigences stipulées dans le présent préavis d’adjudication de contrat, la CCSN pourrait lancer un processus d’appel d’offres par le biais du Service électronique d’appels d’offres du gouvernement ou en sollicitant des propositions directement auprès des fournisseurs.
Si, à la date de clôture précisée ou avant celle-ci, aucun autre fournisseur n’a présenté un énoncé des capacités répondant aux exigences stipulées dans le préavis d’adjudication de contrat, le marché sera adjugé au fournisseur indiqué ci-dessus.
2.0 Contexte
L’appareil de visualisation numérique Cerenkov (VCD), dont le matériel a été mis au point par Channel Systems Incorporated grâce à un financement du gouvernement canadien, a reçu en 2011 une autorisation d’utilisation dans l’essai de défaillance partielle du combustible épuisé stocké sous l’eau. L’évaluation repose sur une comparaison entre l’émission lumineuse prévue calculée du rayonnement Cerenkov et l’intensité mesurée. L’intensité lumineuse du rayonnement Cerenkov s’explique principalement par la durée de combustion et de refroidissement du combustible, mais certains effets de deuxième ordre peuvent y apporter dans certaines conditions une contribution significative. Ces effets comprennent :
1. la composition initiale du combustible;
2. l’historique de la radioexposition;
3. la conception du combustible.
En outre, lorsque les durées de combustion et de refroidissement varient grandement dans une population de combustibles, il peut arriver que des combustibles dont les intensités d’émission diffèrent de plusieurs ordres de grandeur soient stockés à proximité immédiate les uns des autres. Dans ce cas, il est impossible d’ignorer le phénomène du rayonnement concomitant, qu’il faut estimer. En 2008, Channel Systems a mis au point dans Microsoft Excel une macro qui calcule la quadrature à partir des courbes afin d’interpoler l’intensité attendue en fonction de la durée de combustion et de refroidissement d’un combustible. Cette méthode est relativement fiable pour les combustibles à longue durée de refroidissement (environ 10 à 12 ans). Au cours d’une étude menée en 2010 sur l’effet des proches voisins, il est devenu évident que l’intensité prévue du rayonnement Cerenkov n’était pas suffisamment précise pour exécuter le processus de défaillance partielle lorsque le combustible mesuré n’avait refroidi que pendant deux ans environ. Après enquête, on a déterminé que le problème résidait dans le fait que le cycle de radioexposition du combustible était très différent du cycle par défaut utilisé par Rolandson. En outre, l’enrichissement initial exerce également un effet prononcé dans un combustible à courte durée de refroidissement, alors que Rolandson a supposé dans son modèle une combustion égale au lieu d’une modification de l’enrichissement initial.
3.0 Objectifs
L’AIEA doit acquérir la capacité d’estimer avec précision l’émission lumineuse du rayonnement Cerenkov produit par un combustible épuisé de n’importe quelle conception, en tenant compte de tous les effets de deuxième ordre susmentionnés. En outre, l’AIEA a besoin d’un modèle mathématique pour estimer le bruit de fond dû au phénomène du rayonnement concomitant à n’importe quel point de mesure.
Pour acquérir cette capacité, l’AIEA a besoin d’un modèle de prévision approprié de l’émission du rayonnement Cerenkov par le combustible épuisé, qui permette de calculer l’intensité lumineuse du rayonnement Cerenkov en fonction du type de combustible, de sa composition initiale et de son historique de radioexposition. Il convient également d’étudier l’effet de divers chargements de combustible à réacteur à eau sous pression (REP). Il faut élaborer un exemple de mise en œuvre du modèle proposé afin de permettre à l’AIEA de faire l’essai du calcul dans des études de cas réelles.
4.0 Étendue des travaux
Les travaux doivent être répartis en deux phases; le lancement de la phase 2 dépendra de l’achèvement réussi de la phase 1, tel que le déterminera la CCSN en collaboration avec l’AIEA.
Phase 1 : Réactualisation et prolongation des courbes de Rolandson
Les courbes produites par Rolandson en 1994 seront reproduites à l’aide du nouveau modèle à aiguille unique. Les nouvelles courbes seront prolongées en fonction de durées de refroidissement plus longues (jusqu’à 60 ans) et de combustions plus élevées (jusqu’à 60 Mwj/kgU) que celles des courbes actuelles.
Nous avons adopté cette approche pour deux raisons. Premièrement, les courbes seront créées à l’aide de la version actuelle du logiciel, ce qui devrait produire des résultats plus exacts, en particulier pour les courtes durées de refroidissement. La version actuelle du logiciel ORIGEN est plus exacte que celle que Rolandson a utilisée en 1994; elle utilise un nombre plus important de nucléides, ce qui permet d’obtenir une meilleure prédiction de la production de rayons gamma que dans le passé. Deuxièmement, cette mesure fera office de validation du modèle à aiguille unique par rapport aux valeurs de Rolandson. Les différences entre les valeurs générées par Rolandson et les valeurs obtenues à l’aide du nouveau modèle devraient être minimes.
Phase 2 : Automatisation du modèle à aiguille unique afin de pouvoir l’exécuter sur de grands ensembles de données (sous réserve de l’achèvement réussi de la phase 1, tel que le détermine la CCSN en collaboration avec l’AIEA)
Le modèle actuel à aiguille unique nécessite entre 3 et 5 minutes de calcul, mais entre 15 et 20 minutes de préparation et de manipulation des données par l’inspecteur pour être exécuté sur chaque assemblage de combustible. Dans un bassin à combustible typique où peuvent se trouver plusieurs centaines d’assemblages de combustible, ce processus n’est pas faisable. Cette phase a pour intention d’automatiser les étapes à suivre pour exécuter le modèle à aiguille unique afin de calculer l’intensité prévue du rayonnement Cerenkov. De cette manière, les travaux préliminaires peuvent être achevés avant la visite de la centrale par l’inspecteur. Le logiciel qui sera créé acceptera un fichier d’entrée qui contiendra les caractéristiques des assemblages de combustible et produira un fichier de sortie dont l’utilisation sera compatible avec l’appareil VCD. Le fichier de sortie contiendra les données requises concernant les assemblages de combustible à évaluer (historique de la radioexposition, date de rejet et enrichissement initial). Le code automatisera ensuite les étapes nécessaires pour calculer l’intensité attendue et produire en sortie le fichier d’entrée de l’appareil VCD.
5.0 Tâches à exécuter
Phase 1 : Réactualisation et prolongation des courbes de Rolandson
1. Préparer les fichiers d’entrée ORIGEN pour les courbes de 40 MWj/kgU et de 30 MWj/kgU et exécuter le modèle GEANT par rapport à ces courbes.
2. Vérifier que la sortie modélisée correspond (dans des limites raisonnables) aux courbes générées par Rolandson.
3. Préparer et exécuter les points du modèle pour chacune des courbes restantes. Chaque courbe doit comprendre un point de données à 6 mois et à 9 mois, ainsi qu’à 50 ans et à 60 ans. Cela devrait permettre de répondre aux exigences de l’AIEA dans un avenir prévisible.
4. Mettre à jour la macro de Microsoft Excel et inclure ces nouvelles données.
5. Préparer un rapport d’achèvement qui documente les nouvelles courbes.
6. Préparer un document d’exigences logicielles afin de déterminer la manière dont l’AIEA utilisera la version automatisée du logiciel.
7. Préparer une proposition de développement du progiciel automatisé de modélisation intégrée.
Phase 2 : Automatisation du modèle à aiguille unique afin de pouvoir l’exécuter sur de grands ensembles de données (sous réserve de l’achèvement réussi de la phase 1, tel que le détermine la CCSN en collaboration avec l’AIEA)
1. Préparer un plan de développement de logiciel qui contient :
? Un document sur les exigences qui indique la manière dont l’AIEA utilisera le code.
? Les exigences relatives à la saisie des données et le format des résultats.
? Les exigences fonctionnelles concernant le futur fonctionnement du processus et le logiciel qui sera utilisé.
? Un plan de vérification décrivant la manière de déterminer si chaque exigence a été respectée.
? Un plan de validation permettant de déterminer si le logiciel génère des résultats corrects.
? Un plan d’essai qui montre comment le logiciel sera mis à l’essai.
2. Automatiser le processus de modélisation à aiguille unique.
? Accepter le fichier d’entrée des données et générer les fichiers d’entrée du logiciel Origen.
? Exécuter Origen par rapport aux fichiers d’entrée.
? Convertir les termes sources de sortie d’Origen pour les entrer dans le modèle GEANT.
? Exécuter le programme GEANT.
? Sortir et dénombrer les photons de GEANT.
? Convertir la sortie de GEANT en flux photonique.
? Entrer le flux calculé dans le fichier d’entrée de l’appareil VCD.
3. Vérifier les résultats de la modélisation.
? Comparer les résultats du modèle aux mesures effectuées par modélisation du combustible épuisé provenant de campagnes de mesure antérieures (proches voisins de Forsmark, courbes de Rolandson, mesures de Taïwan).
4. Procéder à l’implémentation du logiciel.
? Fournir le logiciel à l’AIEA.
? Offrir un soutien et une formation à l’implémentation.
Le contrat proposé concerne la présentation d’un premier rapport final (résultats attendus de la phase 1) et d’un deuxième rapport final (résultats attendus de la phase 2), à remettre au plus tard le 30 janvier 2016.
La valeur estimative du marché se situe entre 50 000 $ et 60 000 $ CAN. Les taxes applicables sont en sus.
6.0 Exigences obligatoires minimales
Tout fournisseur intéressé doit démontrer au moyen d’un énoncé des capacités qu’il répond aux exigences suivantes :
7.0 Justification du fournisseur présélectionné
Channel Systems Incorporated, qui a développé le logiciel de l’appareil VCD, possède des années d’expérience en mesures de la défaillance partielle des assemblages de combustible épuisé. En sus de l’enseignement d’un cours sur la défaillance partielle aux inspecteurs de l’AIEA, la société a également participé à plusieurs études approfondies et rencontre régulièrement l’AIEA pour discuter de l’instrument et des possibilités de mise à niveau. Cela garantit que Channel Systems comprend très bien les calculs de prédiction de l’intensité lumineuse du rayonnement Cerenkov et, par conséquent, comprend le mieux les travaux à exécuter.
8.0 Propriété intellectuelle
Le Canada a l’intention de conserver tout droit de propriété intellectuelle sur les renseignements originaux découlant de l’exécution des travaux prévus par le contrat proposé, car ce dernier a pour objet principal de livrer un élément ou un sous-système qui sera intégré ultérieurement dans un système complet (pas nécessairement par l’entrepreneur initial) avant que celui-ci soit transféré au secteur privé (pas nécessairement à l’entrepreneur initial), par octroi de licence ou par cession de la propriété, à des fins d’exploitation commerciale.
9.0 Énoncé des capacités
Les fournisseurs qui se considèrent entièrement qualifiés et qui sont disponibles pour répondre aux exigences précisées peuvent présenter un énoncé des capacités par écrit à l’autorité contractante dont le nom figure dans le présent préavis, au plus tard à la date de clôture du présent préavis. L’énoncé des capacités doit clairement démontrer que le fournisseur répond aux exigences du préavis.
La date et l’heure de clôture pour l’acceptation des énoncés des capacités sont le 12 juin 2015 à 14 h HAE.
10.0 Coordonnées de la personne-ressource
Les demandes de renseignements et les énoncés des capacités doivent être adressés par écrit à :
Attention / À l’attention de : Dan Simard
Agent principal des contrats
280, rue Slater
C.P. 1046, succursale B
Ottawa (Ontario) K1P 5S9
Canada
Téléphone : 613-996-6784
Télécopieur : 613-995-5086
Courriel : d••••••••@••••••••.••.ca
11.0 Renseignements sur les politiques
Règlement sur les marchés de l’État, alinéa 6d) : « Le marché ne peut être exécuté que par une seule personne. »
Assujetti à l’Accord sur le commerce intérieur (ACI), alinéa 506.12b),
selon lequel, lorsque, pour des raisons d’ordre technique, il y a absence de concurrence et que les produits ou services ne peuvent être fournis que par un fournisseur donné et qu’il n’existe aucune solution de rechange ou encore de produits ou services de remplacement.
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