Le LETR a pour mission générale d’améliorer la connaissance dans deux domaines en particulier : d’une part, sur le comportement des produits radioactifs, et les phénomènes qui s’y attachent, dans la cuve du réacteur, ses circuits et dans l’enceinte de confinement ; et d’autre part, sur les phénomènes susceptibles de dégrader l’enceinte de confinement (notamment les phénomènes mettant en jeu le corium hors de la cuve du réacteur). 

Ces travaux visent à mieux évaluer les conséquences radiologiques en cas d’accident grave survenant sur un réacteur nucléaire à eau sous pression. Plus précisément, ces recherches sont déclinées en plusieurs thèmes : le comportement des produits de fission (PF) au sein du combustible nucléaire et leur relâchement hors combustible, leur comportement lors de leur transport dans les circuits (dépôts, interactions chimiques), leur comportement dans l’enceinte de confinement, avec une attention toute particulière au comportement de l’iode, et enfin le comportement du corium hors cuve (interaction entre le corium et le béton).

La principale activité du laboratoire concerne l’élaboration, l’amélioration et la qualification de modèles physiques et chimiques, à partir de travaux d’interprétation de résultats expérimentaux. Ces résultats sont obtenus pour l’essentiel dans le cadre de programmes de recherche, propres à l'IRSN ou en collaboration avec des partenaires étrangers tel que dans Sarnet, réseau d’excellence européen sur les accidents graves. A ce titre, le LETR a une importante mission de spécification et d’interprétation de programmes expérimentaux.

 
Le LETR réalise l’implantation de ces modèles dans des logiciels de calcul (développement logiciel) et assure leur qualification. Il développe également des bases de données de propriétés thermodynamiques et physiques de matériaux nucléaires. Enfin, il participe aux études menées avec les logiciels de calcul, en support aux évaluations de sûreté.

Le laboratoire dispose de compétences solides dans les domaines suivants :

• Physico-chimie des produits de fission ;
• Physique des aérosols (transport, agglomération, dépôts) ;
• Radiochimie, en particulier celle de l’iode en phases aqueuse et gazeuse ;
• Thermohydraulique et transferts de masse et d’énergie, en particulier impliquant des matériaux multiconstituants, multiphasiques, chimiquement réactifs ;
• Thermodynamique (modélisation, diagrammes de phases, approche Calphad) ;
• Développement de logiciels de calcul scientifique.
 

Le laboratoire est par ailleurs impliqué très activement dans de nombreux réseaux internationaux travaillant à améliorer les connaissances dans le domaine de la sûreté nucléaire.