Savoir et comprendre

Recherche et développement sur les accidents de fusion de cœur et la limitation de leurs conséquences

02/03/2013

Les recherches ont pour objectif d’évaluer les conséquences potentielles d’accidents avec fusion de cœur et d’identifier les moyens de limiter leurs conséquences. Elles visent également à approfondir les connaissances utiles à l’Institut pour conseiller efficacement les pouvoirs publics quant aux meilleures mesures à prendre en cas de crise.
 

La recherche sur les accidents avec fusion du cœur regroupe les différents acteurs du nucléaire autour de collaborations nationales et internationales qui se concrétisent via des accords coopératifs ou des programmes de recherche réalisés dans le cadre de l’OCDE ou des PCRD (Programme Cadre de Recherche et Développement) européens. Au niveau européen, le réseau d’excellence SARNET, coordonné par l’IRSN, contribue notamment à mutualiser les ressources scientifiques disponibles dans le domaine des accidents graves pour progresser sur des questions encore non résolues en partie du fait de leur complexité.
 

L’IRSN utilise les résultats de plusieurs programmes expérimentaux qu’il réalise ou qu’il pilote ou encore auquel il a accès dans le cadre de collaborations, pour le développement et la validation de modèles physiques. Les programmes les plus importants réalisés par l’IRSN sont le programme PHEBUS PF, dont le séminaire de clôture s’est déroulé du 13 au 15 juin 2012, le programme ISTP (International Source Term Programme, réalisé avec une contribution du CEA) et le programme STEM (Source Term Evaluation and Mitigation), tous trois dans le cadre de larges partenariats internationaux.
 

La stratégie de capitalisation des connaissances acquises se traduit notamment par le développement de logiciels, le plus notable étant le logiciel ASTEC développé dans le cadre d’une collaboration avec l’équivalent allemand de l’IRSN, la GRS ; il s’agit d’un logiciel dit « intégral », simulant l’ensemble des phénomènes pouvant être mis en jeu à l’exception des phénomènes de dynamique rapide (explosion vapeur et explosion d’hydrogène).
 

Il est utilisé intensivement au sein de l’IRSN, notamment pour les études probabilistes, et fait l’objet d’une très large diffusion internationale (environ 40 organismes l’utilisent). ASTEC est par ailleurs devenu le logiciel de référence européen au sein du réseau d’excellence SARNET et sa validation est aujourd’hui largement réalisée dans le cadre d’un projet piloté par le réseau. Il n’existe qu’un logiciel de calcul concurrent de même niveau, le logiciel MELCOR développé aux USA pour l’US-NRC, équivalent américain de l’IRSN. Des inter-comparaisons sont régulièrement réalisées pour comparer les performances, très proches, de ces deux outils les plus utilisés dans le monde.
 

Dans la perspective de l’allongement de la durée d’exploitation des réacteurs du parc actuel, l’IRSN a engagé des recherches visant à inciter l’exploitant à développer et mettre en œuvre des dispositifs permettant de réduire le risque de rejets importants de produits de fission dans l’environnement en cas d’accident avec fusion du cœur dans un réacteur de 2ème génération. Le programme, qui vient d’être engagé, va notamment examiner quels types de dispositions ou dispositifs pourraient être raisonnablement envisagés afin, d’une part de mieux de piéger et de confiner les produits de fission, iode et ruthénium en particulier, à l’intérieur de l’enceinte de confinement du réacteur ou dans des dispositifs spécifiques externes à celle-ci.

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