Repères - N°58 / Septembre 2023 - Le magazine de l'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire - 5

TEMPS FORTS
Sûreté
Accident nucléaire
La simulation étendue à d'autres
installations nucléaires
P
Le logiciel Astec calcule des rejets radioactifs
dans l'environnement. Puis Symbiose évalue
des conséquences.
Thermohydraulique,
comportement des matériaux...
divers spécialistes sont impliqués.
Environnement
our étudier la sûreté d'un réacteur à eau
sous pression et préparer la gestion d'un
accident de fusion du cœur, les experts
utilisent un logiciel dénommé Astec1. Sa
nouvelle version applicable à d'autres installations
est désormais disponible. Elle
est opérationnelle pour des ateliers de
stockage des produits de fission à La Hague
(Manche) et pour les piscines d'entreposage
du combustible.
Pour réaliser cette évolution, les scientifiques
associent plusieurs logiciels. Astec
- qui simule les phénomènes depuis l'événement
initiateur de l'accident jusqu'aux
rejets radioactifs dans l'atmosphère - est
couplé avec Sylvia2 pour tenir compte
des réseaux de ventilation complexes des
ateliers de stockage. Il peut être associé à
Symbiose, qui simule la dispersion des radionucléides
dans les écosystèmes et calcule
l'impact dosimétrique sur l'homme.
Astec est maintenu et développé par
l'IRSN. Une dizaine d'experts basés à
Cadarache, dans les Bouches-du-Rhône,
travaille à son évolution.
Des études sont en cours pour l'adapter
aux petits réacteurs modulaires, en développement.
1.
Accident Source Term Evaluation Code.
2. Logiciel utilisé dans le domaine de l'incendie pour
évaluer la sûreté des installations nucléaires.
Résultats de recherche
Durée de vie des aciers
Prélèvement de tritium dans l'air à Santec (Finistère) et à Goury (Manche).
Étude en Manche
Les émissions de tritium depuis la mer
vers l'atmosphère mieux évaluées
E
nviron 1 % du tritium rejeté en mer par
l'usine de La Hague1 se retrouve dans l'atmosphère
à l'échelle de la Manche, montrent
les recherches du Laboratoire de radioécologie
de Cherbourg-Octeville (LRC, Manche)2.
Des élévations d'activités de tritium dans l'air
sont montrées lors d'expérimentations, entre
2017 et 2021. Dans la région de La Hague, du
golfe normand-breton et de la baie de Seine,
les valeurs moyennes annuelles dues à ce
transfert sont de 130 TBq3. Certaines conditions
de vent et de marée transportent ce
radionucléide vers les écosystèmes terrestres.
Mieux évaluer les flux entre l'eau et l'air améliore
les études d'impact sur la population, en
prenant en compte les émissions des rejets
chroniques ou accidentels en rivière, fleuve,
mer, transportés à terre. L'approche du LRC
- couplant modèle hydrodynamique, d'évaporation
et de transport atmosphérique - est
applicable à d'autres radionucléides.
1. L'exploitant contrôle les rejets soumis à autorisation.
2. Connan O et al. (2023), J. Environ Radioact.
https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2022.107068.
3. Cela équivaut à 260 à 1 300 panneaux luminescents
de sécurité « Sortie » au tritium.
Dans les réacteurs nucléaires, les composants
métalliques sont soumis au vieillissement
par fatigue. Au sein du circuit primaire
principal (CPP), ce phénomène est aggravé
par le fluide de refroidissement du cœur
du réacteur, composé d'eau et de produits
chimiques tels que l'acide borique, la lithine
ou encore l'hydrogène.
Cette aggravation est confirmée par
les recherches du Laboratoire
d'expérimentation en mécanique
et matériaux de l'IRSN à Cadarache
(Bouches-du-Rhône). En laboratoire,
la durée de vie de l'acier est divisée par trois
dans les conditions du CPP par rapport
à des essais de fatigue menés dans l'air.
Les experts examinent la durée de vie
des aciers dans le cadre de la prolongation
de la durée d'exploitation des centrales.
Ces connaissances seront utiles pour mieux
comprendre les effets du vieillissement sur
les composants, même si d'autres facteurs
interviennent : état de surface, géométrie,
efforts, etc.
Ces essais de fatigue assistée par
l'environnement sont menés au sein
du dispositif Eva* sur une éprouvette
en acier inoxydable.
* Étude de vieillissement des aciers.
Pour en savoir plus :
EVA met l'acier à l'épreuve
www.irsn.fr/R47
Page 5 - Repères N° 58 - septembre 2023
© Michel Thurin/Médiathèque IR
©Romain Baltz/Médiathèque IRSN
© Olivier Connan/Médiathèque IRSNt
https://www.doi.org/10.1016/j.jenvrad.2022.107068 http://www.irsn.fr/R47
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