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Un système de refroidissement sûr et fiable

L'enveloppe sous pression de refroidissement du réacteur (RCPB) constitue une barrière qui empêche la libération de la radioactivité dans un réacteur. Un projet financé par l'UE développe des outils de pointe permettant d'assurer son intégrité et sa fonctionnalité pour l'exploitation sécurisée de la centrale nucléaire.
Un système de refroidissement sûr et fiable
L'énergie nucléaire constitue une solution de remplacement durable et propre à la combustion des combustibles fossiles. Les réactions nucléaires dans le noyau du réacteur génèrent une quantité de chaleur colossale. Le liquide caloporteur est non seulement essentiel pour la génération d'électricité par transfert de chaleur vers le générateur de vapeur mais il est également indispensable pour la sécurité de la centrale.

Les chercheurs ont initié le projet STYLE (Structural integrity for lifetime management – Non-RPV components) à financement européen afin de développer des modèles d'analyse de l'intégrité structurale des composants de cette enveloppe (RCPB).

L'équipe du projet a travaillé en collaboration avec des opérateurs expérimentés s'appuyant sur une base de données complète de gestion des connaissances pour obtenir une modélisation réaliste des processus de défaillance de ces composants stratégiques. Leurs travaux étaient principalement axés sur l'évaluation structurelle des composants de l'enveloppe sous différentes conditions de charge y compris l'activité sismique.

Pendant la troisième période du projet, les scientifiques ont développé les méthodes et les outils informatiques avancés capables de décrire les mécanismes physiques complexes qui aboutissent au vieillissement et à la défaillance du système de tuyauterie de l'enveloppe de refroidissement ou l'un de ses composants. Ils ont également validé plusieurs méthodes d'évaluations techniques, notamment celles en relation avec une conception de fuite avant rupture et son applicabilité à grande échelle sur des prototypes de démonstration.

L'objectif principal était d'évaluer l'intégrité des soudures et des joints de soudure déjà réparés. Les chercheurs ont plus particulièrement étudié et simulé l'intégrité des soudures réalisées sur deux métaux de type différent, les contraintes résiduelles sur la soudure et les fissures apparaissant à cause de la corrosion sous tension et la fatigue thermique.

Les résultats du projet se présenteront sous forme de directive des meilleures pratiques concernant l'utilisation de ces outils modernes et l'amélioration et la qualification des méthodes d'évaluation techniques. Elle comprendra également une gestion du cycle de vie de l'intégrité des composants de l'enveloppe de refroidissement pour les centrales nucléaires européennes. Les partenaires du projet étalonneront aussi les méthodologies d'évaluation de sécurité sur les soudures métalliques semblables et dissemblables en tenant compte tant des approches déterministes que probabilistes.

Le projet STYLE élabore des méthodes d'analyse encore plus précises concernant l'intégrité structurelle des composants majeurs des réacteurs nucléaires. Les outils élaborés par le projet devraient contribuer à améliorer les modèles, renforcer leur rentabilité et accroître la sécurité des centrales nucléaires existantes et à venir.

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Mots-clés

Réacteur, enveloppe sous pression de refroidissement du réacteur, centrale nucléaire, intégrité structurale, méthodes d'évaluation techniques