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Réacteur EPR

Récupérateur de corium : Un nouveau dispositif pour limiter les conséquences d’un accident grave

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Le récupérateur de corium est un dispositif-clé pour la maîtrise des accidents avec fusion du cœur. Un système analysé depuis le lancement du projet EPR.

Le récupérateur de corium est analysé par l’IRSN depuis le lancement du projet EPR. Sa mise en place a été décidée pour répondre aux objectifs de sûreté généraux du réacteur. Son principe de fonctionnement a été validé en 2000 et sa conception détaillée approuvée en 2005.

« Avant d’en arriver là, nous avons minutieusement étudié tous les rapports de l’exploitant », indique Gérard Cénérino, ingénieur à l’Institut. « Des experts de l’IRSN ont effectué quelques essais d’étalement du corium avec des matériaux simulants ; ils se sont aussi appuyés sur les résultats d’expérimentations menées soit par le CEA avec le programme Vulcano réalisé à Cadarache, soit par le concepteur AREVA en Allemagne, pour développer des outils de calcul propres à l’Institut. Ces outils ont permis de réaliser des contre-études afin de vérifier la conception du récupérateur. »

 

Le concept

« En situation normale, le combustible du réacteur, c’est-à-dire l’uranium, est refroidi par un circuit d’eau », explique Gérard Cénérino. « En cas de fuite de ce circuit, de nombreux systèmes de secours prennent le relais. Mais ces systèmes ne sont pas totalement infaillibles. S’ils cessent de fonctionner, le combustible entre en fusion et c’est l’accident grave. La température, qui avoisine les 2 500°C, va également faire fondre les structures internes à la cuve ce qui conduit à un mélange de combustible, d’acier et de zirconium fondus appelé corium. »

Dans les réacteurs actuels, si un accident grave menant à la fusion du cœur survenait, les matériaux fondus pourraient percer la cuve et s’écouler sur le radier en béton. La percée de ce dernier pourrait en résulter, ce qui conduirait à un relâchement de produits de fissions dans l’atmosphère. Dans un réacteur EPR, le système de récupération du corium est un élément innovant permettant la collecte des matériaux fondus s’écoulant de la cuve après sa percée.

 

Comment le récupérateur de corium fonctionne-t-il ?

Le récupérateur est constitué d'une chambre d'étalement d'une grande surface (environ 170m²). Cette dernière n'est pas située directement sous la cuve.

Le puits de cuve communique avec la chambre au moyen d'un canal de décharge.

Avant de s'écouler dans le canal, le corium est collecté dans le fond du puits de cuve qui comporte un système d'ouverture de type "porte fusible". Un système de circulation d'eau permet de refroidir par le dessous dès la phase d'étalement et de recouvrir d'eau le corium étalé.

  

Le fonctionnement du récupérateur de corium. @Art Presse/IRSN     

 

Un autre système de récupérateur de corium

Il existe un autre principe de récupération du corium : il consiste à « récolter » toute la masse de corium sous la cuve dans une seconde cuve dédiée dont les parois externes sont refroidies par de l’eau. Il s’agit alors de refroidir cette masse de corium.

Ce système équipe notamment les nouveaux réacteurs à eau pressurisée russes - les VVER 1 000 - déjà construits en Chine et en Inde et en projet en Bulgarie (centrale de Béléné).

 

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