Pour une surveillance avancée des composants des réacteurs nucléaires
Le projet européen THERFAT a été lancé en vue de renforcer la précision et la fiabilité des instruments et des procédures actuellement appliqués pour l'évaluation de l'intégrité des tuyaux en T. Les fluctuations fréquentes de haute température résultant du mélange des liquides chauds et froids peuvent parfois endommager ou dégrader le matériel des tuyaux et provoquer l'apparition de fissures de fatigue thermique. Ces phénomènes ne sont pas toujours facilement détectés par les thermocouples. Par conséquent, les évaluations de la fiabilité des tuyaux en T s'appuient sur des approximations déterminées par des expériences et des modèles mathématiques. Les scientifiques du centre de recherche technique VTT en Finlande ont tenté de vérifier les aspects de l'évaluation des tuyaux en T par rapport aux résultats d'expériences essentielles et d'analyses numériques. Les stress initiaux induits par les charges thermiques ont été estimés à l'aide des méthodes d'ingénierie pratique, telles que les calculs approximatifs des paramètres de choc thermique ou la dynamique des fluides computationnelle. Les procédures de codes communs ont fourni des prédictions exactes des valeurs de seuil d'initiation de fissures, qui ont été vérifiées avec les données tirées de tests des défauts. Les fissures généralement causées par un choc thermique se propagent en un réseau de fissures de surface. Ce modèle de fissures aléatoires ne semblait pas détériorer l'intégrité des tuyaux si les fissures les plus importantes ne se développaient pas. Pour évaluer la capacité de résistance des tuyaux en T aux chocs thermiques, il convient d'utiliser les modèles offrant une vitesse de croissance des fissures en fonction de la température. Une approche expérimentale et analytique a été proposée en vue de transférer les résultats d'initiation et de propagation des fissures aux méthodes pratiques améliorées permettant de prévoir la fatigue thermique. Cette approche se concentre sur l'identification des conditions selon lesquelles les fissures de fatigue thermique se propagent ou sont maintenues mais elle soutient également les suggestions concernant la manière de réduire les charges thermiques importantes. Cette approche holistique d'évaluation de l'intégrité des tuyaux en T constitue la première étape vers une méthodologie pouvant être utilisée pour optimiser les conditions d'exploitation des centrales nucléaires.