L'atténuation du terme source pour les accidents nucléaires graves
Suite à un accident nucléaire, il peut être nécessaire de procéder à une libération contrôlée de l'air radioactif du réacteur, afin d'éviter d'endommager le bâtiment de confinement et donc de provoquer d'importants rejets radioactifs non contrôlés. De nombreux pays avaient déjà installé des systèmes de ventilation des enceintes de confinement (FCVS) avant l'accident de Fukushima en 2011 et la plupart des autres pays ont emboîté le pas suite à cet accident. Le projet PASSAM (Passive and active systems on severe accident source term mitigation), financé par l'UE, a étudié les technologies de filtration de l'air appropriées. Ses travaux se sont concentrés sur les FCVS. L'équipe a étudié les systèmes existants ainsi que de nouvelles technologies telles que les agglomérateurs acoustiques, les pulvérisations à haute pression, les dépoussiéreurs électrostatiques, les zéolithes avancées et les systèmes de filtration combinés humides-secs. Les chercheurs ont testé ces systèmes dans des conditions simulant de façon réaliste des accidents nucléaires sévères. Ce travail était destiné à améliorer l'atténuation et à démontrer la capacité des nouveaux systèmes à réaliser cet objectif. PASSAM a consacré l'étude la plus importante à l'assainissement des cuves. Les chercheurs ont montré que dans certaines circonstances la réalité de l'hydrodynamique des gaz est sensiblement différente de ce qui est décrit dans les codes d'analyse des accidents. Ils ont également démontré la nécessité du maintien de conditions alcalines dans l'épurateur, afin d'empêcher une libération retardée d'iode. L'équipe a d'autre part vérifié l'efficacité des filtres à sable et des préfiltres métalliques pour le filtrage de l'iode gazeux moléculaire et organique. D'autres expériences ont démontré que les aérosols d'iodure de césium piégés dans le filtre à sable sont instables et peuvent constituer un terme source différé. Ce n'était pas le cas lorsque ces particules étaient piégées dans un préfiltre métallique. Des études sur des systèmes à base d'agglomération acoustique et de pulvérisations à haute pression ont montré une augmentation de la taille des particules en amont des FCVS, permettant ainsi de renforcer l'efficacité de la filtration. L'équipe a également constaté une diminution de la concentration massique d'aérosols. Bien qu'il n'ait pas été possible de constater une augmentation de la taille des particules en cas de pulvérisation à haute pression, le système a montré une efficacité acceptable qui a permis de réduire la concentration des particules dans l'air. Des essais d'utilisation de dépoussiéreurs électrostatiques humides (WESP) pour piéger l'iode moléculaire et organique ont confirmé l'importance de l'optimisation de la conception et des procédures d'exploitation de ces dépoussiéreurs. Les chercheurs ont également confirmé l'efficacité du piégeage par zéolithes et montré une bonne rétention des iodures organiques gazeux grâce à une combinaison d'épurateur humide et de filtration par zéolithe. PASSAM a produit une base de données qui sera précieuse pour mettre en œuvre ou améliorer les systèmes d'atténuation destinés aux réacteurs nucléaires.
Mots‑clés
Filtration de l'air, systèmes de confinement d'air filtrés, accident nucléaire, PASSAM, atténuation du terme source