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Le projet COLOSS

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Core Loss During a Severe Accident (COLOSS Project)

Présentation

Le projet COLOSS est une action co-financée, coordonnée par l'IRSN, et qui fait partie du 5ème PCRD/ Euratom. Débuté en février 2000, le projet s'est déroulé sur trois ans. Son programme de travail, réalisé par 19 partenaires, a été construit à partir d'activités complémentaires dont l'objectif était d'améliorer les codes d'accidents graves. Des problèmes non résolus en ce qui concerne la production d'hydrogène, la fusion du coeur et le terme source ont été étudiés sur la base de nombreuses expériences portant sur les thèmes suivants
a/ la dissolution d'UO2 et de MOX frais ou à haut taux de combustion, par du Zircaloy fondu
b/ la dissolution simultanée d'UO2 et de ZrO2 par du Zircaloy fondu,
d/ la dégradation-oxydation de barres de contrôle en B4C

Des résultats significatifs ont été obtenus dans des essais à effets séparés, semi-globaux et à large échelle sur les thématiques de COLOSS. Des progrès importants ont aussi été faits sur la compréhension des phénomènes étudiés. Cependant, des données complémentaires sont nécessaires pour consolider la modélisation des effets du burn-up sur la dissolution de l'UO2 et du MOX ainsi que la modélisation de l'oxydation de mélanges U-O-Zr et B4C-métal. Les résultats expérimentaux ont montré que l'oxydation de ces mélanges peut contribuer de façon significative à la production d'hydrogène observée durant le renoyage de coeurs dégradés.

Sur la base des résultats expérimentaux obtenus, des modèles ont été développés et implantés dans plusieurs codes de calcul d’accidents graves. Ces codes ont été utilisés pour faire des calculs réacteurs et évaluer les conséquences des nouveaux modèles dans quelques séquences-clés d'accidents graves relatifs à différents types de réacteur ayant des barres de contrôles en B4C et dans l'accident de TMI-2 (Three Mile Island).

Ces calculs réacteurs d’accidents graves ont été accompagnés par des études de sensibilité et des benchmarks entre codes. Les principaux codes de calcul accidents graves ont été utilisés tels que ICARE/CATHARE, SCDAP/RELAP5, ASTEC, MELCOR et MAAP4. Cette activité a permis
a/ d’évaluer la capacité des codes à calculer la dégradation du cœur,
b/ d’identifier les incertitudes principales et le besoin de développements à court terme
c/ d’identifier l’impact des nouveaux résultats sur la sûreté.