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Rupture de tubes de générateur de vapeur

Déroulement d'un accident de rupture de tube de générateurs de vapeur

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En fonctionnement normal, malgré les dispositions prises pour les éviter, de faibles fuites des tubes des générateurs de vapeur, résultant de différents modes de dégradation de leur étanchéité, peuvent se produire. De telles fuites ne peuvent être tolérées que dans des limites prédéfinies qui visent, d’une part à éviter la contamination du circuit secondaire, d’autre part à éviter l’apparition de fuites beaucoup plus importantes allant jusqu’à la rupture complète d’un ou plusieurs tubes (accident de rupture de tube(s) de générateur de vapeur).

Accident de rupture de tube de générateur de vapeur 

 

Lors d’un accident de rupture de tube(s) de générateur de vapeur, de l’eau du circuit primaire va passer dans le circuit secondaire en quantité importante, compte tenu du fait que la pression dans le circuit primaire est nettement supérieure à la pression dans le circuit secondaire. De plus, l’injection d’eau dans le circuit primaire - nécessaire pour compenser la fuite et assurer le refroidissement du réacteur - se fait à une pression supérieure à la pression d’ouverture des soupapes des générateurs de vapeur. Ceci peut conduire rapidement à l’ouverture de soupapes du générateur de vapeur concerné avec rejet de gaz radioactifs, voire d’eau contaminée sous forme liquide (après remplissage du générateur de vapeur).

C’est pourquoi, après identification du générateur de vapeur affecté, les actions des opérateurs ont pour but d’isoler ce générateur de vapeur de façon à éviter la propagation de la contamination et à éviter son remplissage en eau (action sur les purges, conduite visant à annuler la différence de pression entre le circuit primaire et le circuit secondaire). 

Si des rejets de fluide primaire dans l’environnement, sous forme d’un panache de vapeur d’eau, sont possibles, il convient de les limiter et surtout d’éviter des rejets sous forme d’eau liquide. Dans le cadre du réexamen de sûreté des réacteurs de 900 MWe à l’occasion de leurs troisièmes visites décennales, EDF a prévu d’une part de modifier les conditions de fonctionnement du système d’alimentation de secours des générateurs de vapeur (ASG), afin de permettre un isolement précoce de l’alimentation en eau du générateur de vapeur affecté, d’autre part de modifier la conduite appliquée dans une situation de rupture de tube(s) de générateur de vapeur, de façon à pouvoir annuler au plus vite la fuite du circuit primaire par équilibrage des pressions entre le générateur de vapeur affecté et le circuit primaire. Ces modifications permettront aux opérateurs de disposer d’un délai supplémentaire pour réaliser les premières actions permettant d’éviter un rejet d’eau sous forme liquide, sans pour autant « éliminer » un tel rejet.

Les rapports de sûreté des centrales REP françaises étudient le cas de la rupture complète d’un tube en supposant qu’une soupape reste bloquée en position ouverte (la fréquence estimée d’occurrence de ce cas est bien sûr nettement inférieure à celle du cas d’une « simple » rupture d’un tube). Les conséquences calculées dépendent fortement de la contamination initiale de l’eau du circuit primaire et de la nature du rejet (vapeur ou eau). A court terme, les doses calculées à une distance de 500 m du point de rejet dans les conditions pessimistes retenues dans les rapports de sûreté sont, pour un enfant de 1 an, essentiellement associées aux iodes radioactifs comme cela apparaît dans les tableaux ci-dessous :

Cas d’un circuit primaire « propre » (1) pour un réacteur de 1300 MWe

Cas d’un circuit primaire « propre » pour un réacteur de 1300 MWe 

 Cas d’un circuit primaire « fortement contaminé » (2) pour un réacteur de 1300 MWe

 

Cas d’un circuit primaire « fortement contaminé » (2) pour un réacteur de 1300 MWe 

La mise en œuvre du plan particulier d’intervention serait déclenchée en mode réflexe (c'est-à-dire, en pratique, la mise à l’abri par déclenchement de sirènes dans un rayon de 2 à 3 km), dès lors que les alarmes en salle de conduite feraient suspecter une rupture de tube(s) de générateur de vapeur alors que le circuit primaire est fortement contaminé.

De plus, des interdictions de consommation ou de commercialisation de produits frais pourraient s’avérer nécessaires sur des zones plus étendues, pouvant aller au-delà de la dizaine de kilomètres ; toutefois, elles ne présenteraient pas le même caractère d’urgence que la mise à l’abri.

Il faut toutefois souligner qu’à l’inverse, une « simple » rupture de tube avec un circuit primaire « propre » (cas de loin le plus « probable ») ne conduirait qu’à des doses faibles (0,07 mSv en dose efficace et 0,8 mSv en dose à la thyroïde) bien inférieures aux doses nécessitant la mise en œuvre de mesures de protection des populations. Des mesures de radioactivité seraient néanmoins réalisées dans l’environnement.

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