Perhaps surprisingly, the largest experience in operating nuclear power plants has been in nuclear naval propulsion, particularly submarines. This accumulated experience may become the basis of a proposed new generation of compact nuclear power plant designs. In an effort to de-carbonise commercial freight shipping, there is growing interest in the possibility of using nuclear propulsion systems. Reactor cores for such an application would need to be fundamentally different from land-based power generation systems, which require regular refueling, and from reactors used in military submarines, as the fuel used could not conceivably be as highly enriched. Nuclear-powered propulsion would allow ships to operate with low fuel costs, long refueling intervals, and minimal emissions; however, currently such systems remain largely confined to military vessels. This research project undertakes computational modeling of possible soluble-boron-free (SBF) reactor core designs for this application, with a view to informing design decisions in terms of choices of fuel composition, materials, core geometry and layout. Computational modeling using appropriate reactor physics (e.g. WIMS, MONK, Serpent and PANTHER), thermal-hydraulics etc. codes (e.g. COBRA-EN) is used for this project. With an emphasis on reactor physics, this study investigates possible fuel assembly and core designs for civil marine propulsion applications. In particular, it explores the feasibility of using uranium/thorium-rich fuel in a compact, long-life reactor and seek optimal choices and designs of the fuel composition, reactivity control, assembly geometry, and core loading in order to meet the operational needs of a marine propulsion reactor. In this reactor physics and 3D coupled neutronics/thermal-hydraulics study, we attempt to design a civil marine reactor core that fulfills the objective of providing at least 15 effective full-power-years (EFPY) life at 333 MWth. In order to unleash the benefit of thorium in a long life core, the micro-heterogeneous ThO2-UO2 duplex fuel is well-positioned to be utilized in our proposed civil marine core. Unfortunately, A limited number of studies of duplex fuel are available in the public domain, but its use has never been examined in the context of a SBF environment for long-life small modular rector (SMR) core. Therefore, we assumed micro-heterogeneous ThO2-UO2 duplex fuel for our proposed marine core in order to explore its capability. For the proposed civil marine propulsion core design, this study uses 18% U-235 enriched micro-heterogeneous ThO2-UO2 duplex fuel. To provide a basis for comparison we also evaluate the performance of homogeneously mixed 15% U-235 enriched all-UO2 fuel. This research also attempts to design a high power density core with 14 EFPY while satisfying the neutronic and thermal-hydraulics safety constraints. A core with an average power density of 100 MW/m3 has been successfully designed while obtaining a core life of 14 years. The average core power density for this core is increased by ∼50% compared to the reference core design (63 MW/m3 and is equivalent to Sizewell B PWR (101.6 MW/m3 which means capital costs could be significantly reduced and the economic attractiveness of the marine core commensurately improved. In addition, similar to the standard SMR core, a reference core with a power density of 63 MW/m3 has been successfully designed while obtaining a core life of ∼16 years. One of the most important points that can be drawn from these studies is that a duplex fuel lattice needs less burnable absorber than uranium-only fuel to achieve the same poison performance. The higher initial reactivity suppression and relatively smaller reactivity swing of the duplex can make the task of reactivity control through BP design in a thorium-rich core easier. It is also apparent that control rods have greater worth in a duplex core, reducing the control material requirements and thus potentially the cost of the rods. This research also analyzed the feasibility of using thorium-based duplex fuel in different cases and environments to observe whether this fuel consistently exhibit superior performance compared to the UO2 core in both the assembly and whole-core levels. The duplex fuel/core consistently exhibits superior performance in consideration of all the neutronic and TH constraints specified. It can therefore be concluded from this study that the superior performance of the thorium-based micro-heterogeneous ThO2-UO2 duplex fuel provides enhanced confidence that this fuel can be reliably used in high power density and long-life SBF marine propulsion core systems, offering neutronic advantages compared to the all-UO2 fuel. Last, but not least, considering all these factors, duplex fuel can potentially open the avenue for low-enriched uranium (LEU) SBF cores with different configurations. Motivated by growing environmental concerns and anticipated economic pressures, the overall goal of this study is to examine the technological feasibility of expanding the use of nuclear propulsion to civilian maritime shipping and to identify and propose promising candidate core designs.

L'excès de réactivité neutronique dans les centrales nucléaires est compensé par des sys-tèmes actifs de contrôle du réacteur : acide borique et barres de contrôle. L'apport d'antiréactivité peut se faire passivement avec des poisons consommables, c'est-à-dire des absorbants de neutrons, en particulier avec du gadolinium (Gd). Dans le cadre d'une augmentation de l'enrichissement en U²³⁵ et de réduction de l'utilisation d'acide borique, cette thèse a pour objectif d'optimiser la distribution du ga-dolinium dans des céramiques d'UO₂ afin d'obtenir un apport optimisé d'antiréactivité dans un Réacteur à Eau sous Pression. Dans ce sens, le travail est orienté à trouver des nouveaux matériaux riches en gadoli-nium. Le diagramme de phase U-O-Gd a donc été exploré dans le domaine des fortes teneurs en Gd. Deux phases cubiques ont été trouvées et caractérisées : les phases C1 et C2. En vue d'une application industrielle, la phase C1 a été retenue comme candidate pour l'ajout du Gd dans les pastilles d'UO₂. La distribution optimale de cette phase C1 dans les assemblages de combustible nucléaire a été étudiée avec le code de calcul neutronique APOLLO2.8. Des études paramétriques ont été réalisées. Ces études neutroniques ont aboutit à un concept performant de pas-tille empoisonnée. Finalement, des pastilles prototype ont été fabriquées en laboratoire suivant ce concept. L'ensemble des résultats obtenus montre qu'un concept de pastille avec un dépôt super-ficiel neutrophage de phase C1 est une manière d'apporter de l'antiréactivité de manière optimisée dans le cadre de cycles longs. Ceci pourrait potentiellement être appliquée à l'échelle industrielle. Un brevet a été déposé en ce sens.

Kemisk krigföring i form av luftburna gifter har förekommit i många historiska kontexter. Trots att luftburna gifter, som till exempel giftig rök och gas är likartade företeelser, har inte forskare kunnat enas om äldre former av denna krigföring är jämförbar med den moderna. Huvudorsaken är att deras analyser saknar teoretiska perspektiv som belyser hur respektive   kontexts kemiska förutsättningar påverkar krigföringen. Syftet med den här undersökningen är att jämföra ett modernt nyttjande av luftburna gifter, tyskarnas första klorutsläpp vid Ypres 1915 med ett forntida exempel, den moistiska skolans användande av brandrök som gift under århundradena f. Kr. i Kina. För att kringgå tidigare forsknings problem anläggs ett teoretiskt perspektiv. En teori som belyser dynamiken   mellan kemisk krigföring och respektive kulturs föreställningar om och förhållande till miljön. Undersökningen visar att det är relevant att jämföra det moderna användandet av luftburna gifter med användandet i andra historiska kontexter eftersom det sker i liknande taktiska sammanhang och kräver mycket naturkunskap. Samtidigt belyser analysen att kontexten ger krigföringen en viss karaktär. Moisterna försökte nå framgång genom att samordna och   förbättra den process som gjorde det luftburna giftet effektivt samtidigt som de förlitade sig på generalistkunskap. Tyskarna, däremot förlitade sig på ett så effektivt  kemiskt ämne (agens) som möjligt. För denna typ av krigföring nyttjades utpräglade specialister.   Dessutom var relationen till själva giftet annorlunda i de två kontexterna. Moisterna utsatte sig för röken medan tyskarna avskärmade sig helt från klorgasen. Dessa skillnader går att förstå genom att se hur människorna i respektive kontext utnyttjade den för krigföringen relevanta kemin i icke-militära sammanhang. Den tidigare forskningens problem med att diskutera kemisk krigföring blir också tydligt i undersökningen. Problemet beror på att den vetenskapliga disciplinen kemi medför institutioner och begrepp som begränsar synen på användandet av luftburna gifter. Denna insikt tillsammans med undersökningens övriga resultat belyser något som har relevans för dagens hotbild. Luftburna gifter, kan i rätt sammanhang och genom rätt   prioriteringar göras effektiv utan tillgång till modern vetenskap och industri. Detta bör beaktas när hotbilden från aktörer utan egen militärindustri analyseras. / Airborne poison, as a type of chemical warfare, has been used in many historical contexts. Although airborne poison such as toxic smoke and gas are similar phenomena, researchers have not been able to agree if older forms of warfare are comparable to modern. One reason for this is that their respective analysis lacks theoretical perspectives that account for contextual chemical conditions. The purpose of this study is to compare a modern example of the use of airborne poison, the Germans' first chlorine emissions at Ypres in 1915 with an ancient one, the Mohists use of smoke as a poison in ancient China. A theoretical perspective is applied to circumvent the problems of earlier research. This theory focuses on the dynamics between decision-making in chemical warfare and a particular culture's perception of and relationship to the environment. The study shows that it is relevant to compare the modern use of airborne poison with its use in other historical contexts because the weapon occurs in a similar tactical context. Also this type of warfare requires a lot of knowledge of the natural world. At the same time the analysis illustrates that a specific context gives the warfare a certain character. The Mohists tried to achieve success by coordinating and improving the process by which the airborne poison was made effective. Furthermore they relied on generalist knowledge. The Germans, however, relied on having an efficient chemical substance (agent). For this type of warfare they utilized specialists. The human-poison relationship also differed. The Mohist exposed himself to smoke while the German soldier shut himself off completely from the chlorine gas. These differences can be understood by studying how people exploited similar chemistry in a non-military way  in their respective context. The problems that previous research has had in discussing chemical warfare is also made evident. These problems occur because chemistry as a scientific discipline creates institutions and concepts that limit the view of airborne poison as a weapon. This realization, along with results of the survey in general, illustrates something which has relevance in today’s world. Airborne poison can, in the right place and with the right priorities be effective without modern industrial and scientific resources. This should be considered when analyzing political actors lacking a modern military industry.

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Department of Statistics / MSc (Statistics) / The ripple e ect of a stock market crash due to extremal dependence is a global issue with key attention and it is at the core of all modelling e orts in risk management. Two methods of extreme value theory (EVT) were used in this study to model equity risk and extremal dependence in the tails of stock market indices from four African emerging markets: South Africa, Nigeria, Kenya and Egypt. The rst is the \bivariate-threshold-excess model" and the second is the \point process approach". With regards to the univariate analysis, the rst nding in the study shows in descending hierarchy that volatility with persistence is highest in the South African market, followed by Egyptian market, then Nigerian market and lastly, the Kenyan equity market. In terms of risk hierarchy, the Egyptian EGX 30 market is the most risk-prone, followed by the South African JSE-ALSI market, then the Nigerian NIGALSH market and the least risky is the Kenyan NSE 20 market. It is therefore concluded that risk is not a brainchild of volatility in these markets. For the bivariate modelling, the extremal dependence ndings indicate that the African continent regional equity markets present a huge investment platform for investors and traders, and o er tremendous opportunity for portfolio diversi cation and investment synergies between markets. These synergistic opportunities are due to the markets being asymptotic (extremal) independent or (very) weak asymptotic dependent and negatively dependent. This outcome is consistent with the ndings of Alagidede (2008) who analysed these same markets using co-integration analysis. The bivariate-threshold-excess and point process models are appropriate for modelling the markets' risks. For modelling the extremal dependence however, given the same marginal threshold quantile, the point process has more access to the extreme observations due to its wider sphere of coverage than the bivariate-threshold-excess model. / NRF

L'objectif de cette thèse est d'analyser le système juridique français et brésilien concernant les stratégies de défense contre les offres publiques d'acquisition visant à prendre le contrôle des sociétés cotées en bourse. Les offres publiques d'acquisition font l'objet d'un vif débat, plus particulièrement lorsqu'elles présentent un caractère hostile pour la société cible. En France, de nombreux efforts législatifs ont été mis en œuvre en vue d'encadrer les OPA et de lutter contre les prises de contrôle rampantes. L'analyse du droit positif permet de mettre en lumière ces différents efforts ainsi que leur mise en œuvre à travers diverses techniques par les sociétés visées. Grâce à l'analyse juridique des stratégies anti-OPA en France, le système brésilien peut prendre connaissance de cette expérience et trouver la meilleure approche juridique pour les sociétés cotées ayant un capital flottant important. Au Brésil, la récente vague d'IPO a été possible grâce à la réforme dans la bourse BM&FBOVESPA. Dorénavant, la BM&FBOVESPA présente le scénario idéal pour prendre le contrôle des sociétés cotées. Ainsi, l'importance de ce thème est le résultat de la dispersion de l'actionnariat après la première vague d'introduction en bourse dans le marché de capitaux brésilien, et en France, elle se traduit par l'évolution dans environnement légal des défenses anti-OPA face à des pratiques qui ne cessent d'évoluer. / The objective of this thesis is to analyse the French experience and the Brazilian legal environment concerning the defense strategies against hostile corporate takeovers aimed at taking control over public companies. Through the analysis of the French legal system of the anti-takeover strategies, the Brazilian system will be able to acquire this experience and find the best legal approach for Brazilian public companies with dispersed ownership. The importance of this theme is the result of the ownership dispersion following the first IPOs in the current Brazilian securities exchange market, which provides the ideal scenario for taking control of these publicly-traded companies, as well as the changes and the evolution in the French legal environment.

Opérations particulièrement complexes, les offres publiques d'acquisition ne cessent de faire parler d'elles, plus particulièrement lorsqu'elles présentent un caractère hostile pour la société visée. De nombreux efforts législatifs ont été mis en œuvre en vue d'encadrer les OPA et de lutter contre les prises de contrôle rampantes. L'analyse du droit positif permet de mettre en lumière ces différents efforts ainsi que leur mise en œuvre à travers diverses techniques par les sociétés visées. Ces dernières ont par ailleurs développé un certain nombre de mécanismes de défense anti-OPA particulièrement efficaces, mais se révélant le plus souvent insuffisants face à l'ingéniosité dont peut faire preuve l'initiateur. Le droit positif montre ainsi ses limites face à des pratiques qui ne cessent d'évoluer. L'analyse prospective du droit anti-OPA permet d'observer les nouvelles mutations que subit le droit positif au regard des nouveaux enjeux économiques. Elle permet également d'envisager de nouveaux modes d'appréhension des OPA hostiles. Il est ainsi possible d'observer que le gouvernement d'entreprise prend une place considérable dans la vie des sociétés cotées. De même, la montée en puissance de la régulation et l'interventionnisme de l’État sont de plus en plus marqués ; et les salariés s'impliquent de plus en plus dans la gestion de l'entreprise. L'ensemble de ces paramètres marquent un glissement progressif vers une réorganisation du mode de fonctionnement des sociétés, ce qui a amené au développement du soft law, un droit à la frontière du droit positif et des pratiques des sociétés. Le soft law constitue à ce titre une approche inédite des OPA hostiles, dont l'analyse permet de cerner les apports liés à la mutation du droit positif et d'envisager l'émergence de nouveaux moyens de défense. Celui-ci doit toutefois demeurer complémentaire au cadre législatif et réglementaire existant. / No abstract