5.5.3. Essais destructifs pour la simulation d'accidents de réactivité

A cause de la trop grande différenciation de ces recherches à caractère phénoménologique, les responsables du GTSP ont décidé de prendre en considération la possibilité d'accidents destructifs à l'aide d'expériences à grande échelle.

En cas d'accident de ce type, la sûreté est garantie par la tenue de la cuve et de l'enceinte de confinement. Des expériences ont été montées où le dégagement d'énergie est simulé par un explosif spécialement fabriqué, qui imite les principales caractéristiques d'un accident nucléaire. Un modèle réduit est soumis à la détonation d'une charge donnée d'explosifs. La mesure de la pression et des forces exercées sur la maquette permettent de déterminer les critères mécaniques auxquels la cuve et l'enceinte devraient pouvoir résister. Ces essais de simulation d'accidents de réactivité destructifs sont menés au moyen d'explosifs spéciaux par les laboratoires de la Marine nationale à la Pyrotechnie de Toulon.

La cinétique des réacteurs à eau est étudiée avec Borax et Spert aux Etats-Unis, Cabri en France. Ces études ont montré qu'il n'est pas possible d'extrapoler les effets destructeurs à partir des effets d'une faible excursion de puissance car à forte puissance un phénomène nouveau entre en jeu, assimilable à une explosion de vapeur, qui crée un pic de pression destructif. C'est pourquoi la CSIA a décidé de lancer un programme de recherche sur la simulation des fortes excursions de puissance. Outre la complexité des phénomènes de transferts thermiques impliqués dans ce type d'excursion, le responsable de ces essais justifie le recours à ce genre de simulation à grande échelle par le fait que les conditions pour des simulations conventionnelles exigent une grande précision dans la construction du modèle et qu'une telle précision ne peut être obtenue qu'à l'aide de systèmes à une échelle suffisamment grande 329 . Cette simulation consiste à confectionner des charges explosives dont la superposition dans le temps doit permettre de reproduire la courbe puissance/temps observée lors de l'expérience finale sur Borax-1, prise pour base de la simulation en tant qu'excursion maximum connue à ce moment. Plus généralement, la complexité des situations accidentelles et la nécessité de recourir à de puissants moyens de calcul, «qui sont d'ailleurs souvent encore insuffisants pour appréhender l'ensemble du comportement dynamique en régime accidentel» 330 , sont les arguments avancés pour justifier la nécessité d'effectuer des essais en vraie grandeur. Ces essais sont effectués sur des réacteurs spécifiquement conçus à cet effet, et vont parfois jusqu'à la destruction de l'installation.

Notes
329.

A. Pascouet, «Nuclear-Power-Excursion Simulation in France», Nuclear Safety, Vol. 7, N°1, Fall, 1965. Pp. 20-25.

Adrien Pascouet a été formé à l'Ecole Polytechnique puis à l'Ecole Nationale Supérieure du Génie Maritime. Il a été employé de 1958 à 1964 comme ingénieur de recherche au Laboratoire National de la Marine, chargé de l'étude et de la mesure des phénomènes transitoires. Il poursuit ses travaux comme Directeur technique de la Société pour le Développement des Recherches Appliquées, SODERA, qui travaille beaucoup pour le compte du CEA.

330.

F. de Vathaire, «La sûreté des réacteurs : réalisations et tendances actuelles», Energie Nucléaire, Vol. 7, novembre 1967, p. 423.