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Programme et installation CHIP - La ligne analytique (LA)

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Le programme CHIP (Chimie de l'iode dans le circuit primaire) contribue à mieux évaluer la quantité d’iode qui peut être rejetée (terme source) en cas d’accident de fusion du coeur d’un réacteur nucléaire. La « ligne analytique » étudie, à l’aide de flammes pré-mélangées, les mécanismes chimiques de formation d’espèces iodées pour des réactions homogènes en phase gazeuse de systèmes quaternaires (I, O, H).

Objectifs des essais

 

Ce programme va permettre :

  • d’obtenir des données cinétiques de base pour des mélanges contenant l’iode, l’hydrogène et la vapeur d’eau ;
  • de compléter les bases de données (spéciation chimique d’espèces iodées gazeuses, données cinétiques de base) qui permettent de modéliser le comportement des produits de fission radioactifs dans le circuit primaire d‘un réacteur à eau sous pression (logiciel Astec développé par l’IRSN).

 

 

Dispositif expérimental et conditions d’essai

 

Le dispositif est constitué :

  • de plusieurs voies d’alimentation en réactifs (iode à partir d’une bouteille de gaz d’iodure d’hydrogène (HI), générateur du mélange hydrogène/vapeur d’eau, comburant O2 à partir d’une bouteille de gaz, autres réactifs (Cs, Cd…) ;
  • d’un brûleur alimenté en pré-mélange gazeux assurant la formation d’une flamme monodimensionnelle dans laquelle réagissent les réactifs ;
  • d’une enceinte de combustion à basse pression ;
  • de systèmes de prélèvements en ligne d’échantillons gazeux ;
  • de dispositifs analytiques adaptés à l’identification et la quantification des espèces recherchées (molécules, atomes, radicaux).

 

Ce dispositif permet de déterminer des profils quantitatifs d’évolution des espèces chimiques en fonction du profil de température dans la flamme.
Les données expérimentales sont utilisées pour développer des mécanismes réactionnels détaillés. Les paramètres de l’étude sont la température (500 à 2 000 K) et les rapports de concentrations en réactifs chimiques. Ils sont représentatifs des gammes couvertes en conditions accidentelles dans le circuit primaire d’un réacteur à eau.

Shéma du dispositif expérimental Crédits: IRSN/DPAM

Partenaire

Les essais sont réalisés au CNRS/PC2A (Physicochimie des processus de combustion et de l'atmosphère, CNRS UMR 8522, Université de Lille 1)

Site du PC2A

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