GTR Métrologie et confinement

La mise en suspension de contaminants radioactifs, leur diffusion au sein d'une installation (avec les risques associés d'exposition des travailleurs) et leur transport par les réseaux de ventilation jusqu'aux systèmes de filtration, constituent des sujets d'étude et de recherche majeurs pour l'IRSN et couvrent le fonctionnement normal et les scénarios incidentels ou accidentels. Les performances des équipements d'épuration des gaz et de filtration des aérosols (pièges divers et filtres THE), et leur dégradation en situations accidentelles, font l'objet d'une recherche expérimentale et de modélisations. La mise en suspension de contaminants concerne divers installations et scénarios accidentels (chutes de colis, entrée d'air dans le tore d'ITER, feux de boîtes à gants contaminées par du PuO₂). Les expérimentations sont réalisées par l'IRSN dans deux. plateformes d'expérimentation (MISTRAL, BOREE) et une plateforme de moyens métrologiques de pointe (MARIN), composées chacune de plusieurs dispositifs d'essais.

Laboratoires

Ce groupe thématique de recherche s'appuie sur les recherches menées dans les laboratoires suivants

Programmes

Les programmes et projets menés dans ce groupe thématique de recherche

Installations

Le groupe thématique de recherche dispose des installations / plateformes suivantes

conteneur d'échantillon © Francesco Acerbis/IRSN

PERSEE

PERSÉE (Plateforme expérimentale de recherches sur l'épuration des effluents radioactifs) est un banc d’essais dédié à l’étude des dispositifs d’épuration des effluents gazeux dans les installations nucléaires et les laboratoires, usines ou établissements hospitaliers sources d’iode radioactif. La spécificité de ce banc d’essai est de reproduire fidèlement les conditions de température, de pression et d’humidité caractéristiques des effluents rejetés par les installations, en fonctionnement normal ou accidentel.

Le programme CABRI CIP, le dispositif d'essai

TOSQAN

L’installation TOSQAN permet de simuler des conditions thermo-hydrauliques représentatives de scénarios accidentels susceptibles de se dérouler dans l’enceinte de confinement d’un réacteur nucléaire. Elle permet notamment d’évaluer l’influence de la condensation de la vapeur en paroi, d’un dispositif d’aspersion ou d’étudier le comportement d’aérosols. Son utilisation s’étend à d’autres situations d’étude que les réacteurs nucléaire à eau sous pression, telles que celles liées à la sûreté des tokamaks (installations de fusion nucléaire).

MACUMBA

MACUMBA

L'installation MACUMBA (Moyens d’essais Appliqués à l’étude du Confinement assUré par des Murs en Béton Armé) est une installation expérimentale dédiée à l'étude du confinement assuré par des parois en béton. Composante de la plateforme expérimentale MISTRAL située à l’IRSN/Saclay, elle vise à évaluer les débits de fuite gazeux et particulaires à travers les réseaux de fissures, dans les structures en béton armé, dues à des accidents (accident gra​ve, incendie, séisme,…) ou au vieillissement.

CALIST

Le banc Calist (Characterization and Application of Large and Industrial Spray Transfer) a été élaboré pour caractériser les tailles et les vitesses des gouttes issues d’une ou plusieurs buses d’aspersion, initialement celles des réacteurs nucléaires à eau sous pression (REP), ainsi que pour étudier l’entraînement de l’air par les sprays.

CHIP

Le banc expérimental CHIP a été conçu pour reproduire les conditions thermohydrauliques et chimiques présentes dans le circuit primaire lors d’un accident de perte du réfrigérant. L’objectif est d’être représentatif des réactions chimiques homogènes et hétérogènes qui interviennent au cours du transport de l’iode depuis le coeur du réacteur endommagé jusqu’à l’enceinte de confinement.​

EPICUR

L’installation EPICUR et le laboratoire de radiochimie associé LEAR étudient expérimentalement le comportement de l’iode et du ruthénium dans les conditions représentatives d’une enceinte de réacteur nucléaire en situation d’accident grave. Elle permet également l’étude du vieillissement de matériaux sous irradiation en lien avec l’augmentation de la durée de fonctionnement des réacteurs.

Logiciels

Les logiciels utilisés dans ce groupe thématique de recherche

ASTEC

Le système de logiciels ASTEC (Accident Source Term Evaluation Code) permet de simuler l’ensemble des phénomènes qui interviennent au cours d’un accident de fusion du cœur d’un réacteur refroidi à l’eau, depuis l’événement initiateur jusqu’au rejet de produits radioactifs (dit "terme source") à l’extérieur de l’enceinte de confinement. Cela couvre notamment les réacteurs à eau sous pression (REP) de conception occidentale tels que ceux du parc électronucléaire français, les REP de conception russe (VVER), les réacteurs à eau bouillante (REB) et les réacteurs à eau lourde CANDU.

MC3D

MC3D est un logiciel de thermohydraulique multiphasique à vocation généraliste. Il est actuellement utilisé à l’IRSN pour représenter l’explosion de vapeur consécutive à l’interaction du combustible et du réfrigérant d’un réacteur nucléaire (notamment à eau), qui peut se produire au cours d'un hypothétique accident grave de réacteur où le combustible fond. Organisé autour d'une structure modulaire, il a aussi été utilisé pour des applications spécifiques très variées tels que les feux de sodium dans les réacteurs rapides, et les transferts en milieux poreux dans le cas de l’entreposage de longue durée de déchets nucléaires.

Thèses

Consultez les pages des laboratoires liés au groupe thématique de recherche pour avoir la liste des thèses réalisées au sein de ces laboratoires. 

Actualités