GTR Mécanique du combustible nucléaire et thermohydraulique

Les recherches visent notamment à comprendre le comportement thermomécanique du combustible nucléaire dans des conditions pouvant conduire à une perte de son intégrité. Il s'agit principalement d'accidents de réacteur nucléaire avec, d'une part, les accidents de réactivité (résultant par exemple de l'éjection d'une grappe de contrôle : RIA), pour lesquels l'Institut mène, dans le réacteur CABRI, le programme OCDE-CIP¹ et, d'autre part, les accidents de perte de refroidissement du coeur (résultant notamment d'une brèche dans le circuit de refroidissement primaire: APRP). Les recherches s'intéressent aussi à la perte de refroidissement d'assemblages de combustible usé résultant d'un accident de transport ou encore d'un accident de dénoyage d'une piscine de désactivation ou d'entreposage.
Ces recherches s'appuient sur les résultats d'expérimentations réalisées dans la plateforme MAESTRO de l'IRSN, ainsi que sur les résultats de nombreux programmes internationaux réalisés notamment sous l'égide de l'OCDE. Les résultats de ces travaux sont notamment utilisés pour développer et valider les modèles des logiciels SCANAIR et DRACCAR.
Laboratoires
Ce groupe thématique de recherche s'appuie sur les recherches menées dans les laboratoires suivants
- Laboratoire de neutronique (LN)
- Laboratoire de Statistique et des Méthodes Avancées (LSMA)
- Laboratoire de micromécanique et intégrité des structures (Mist)
- Laboratoire de réalisation d'équipements expérimentaux (LR2E)
- Laboratoire d’Etude et de Modélisation du Combustible (LEMC)
- Laboratoire d'expérimentation en mécanique et matériaux (LE2M)
- Laboratoire d'expérimentation en pile (L2EP)
Programmes
Les programmes et projets menés dans ce groupe thématique de recherche
Installations
Le groupe thématique de recherche dispose des installations / plateformes suivantes

PEARL
Elle comprend un réservoir d’eau qui peut être chauffée, deux lignes d’injection d’eau, une section d’essai en quartz (hauteur 2,66 m, diamètre 540 mm) dans laquelle est placé le lit de débris instrumenté, une ligne d’évacuation de la vapeur d’eau et une vanne permettant la régulation de la pression.
Logiciels
Les logiciels utilisés dans ce groupe thématique de recherche

SCANAIR
Au sein de la plateforme logicielle FUEL+, le logiciel SCANAIR (Système de Codes pour l'ANalyse d'Accidents d'Insertion de Réactivité), développé par l'IRSN depuis le début des années 90, a pour objectif de simuler le comportement thermomécanique d’un crayon combustible durant un accident d'insertion de réactivité (ou RIA, Reactivity Initiated Accident) dans un réacteur à eau sous pression (REP).

DRACCAR
le logiciel DRACCAR (Déformation et renoyage d'un assemblage de crayons combustibles pendant un accident de refroidissement), développé par l’IRSN depuis 2006, est utilisé pour l’analyse de sûreté des réacteurs à eau sous pression (REP) et en soutien aux programmes de recherche dans le domaine du comportement des crayons combustibles suite à un accident de perte de refroidissement (APRP) correspondant, par exemple, à une brèche dans le circuit primaire d’un réacteur à eau sous pression ou à la vidange d’une piscine d’entreposage du combustible.

CATHARE
CATHARE (Code Avancé de ThermoHydraulique pour les Accidents de Réacteurs à Eau) est un code système de thermohydraulique diphasique développé depuis 1979 par le CEA dans le cadre d'un accord réunissant le CEA, EDF, FRAMATOME et l'IRSN.
Thèses
Consultez les pages des laboratoires liés au groupe thématique de recherche pour avoir la liste des thèses réalisées au sein de ces laboratoires.