Ces tests s'accompagnent de la mise au point de codes de calculs s'appuyant sur les théories de la mécanique de la rupture, jusque-là utilisée pour les estimations de sûreté des enceintes sous pression. Les méthodes en vigueur pour estimer la résistance des cuves à la rupture brutale subissent une forte évolution à partir de 1970 avec l'utilisation des méthodes de la mécanique linéaire de la rupture, qui offre des possibilités d'estimation quantitative.
Les ingénieurs de Framatome669 justifient l'utilisation de la mécanique linéaire de la rupture pour l'analyse des cuves en s'appuyant sur les fondements de la théorie linéaire, qu'ils adaptent en introduisant des corrections pour tenir compte des phénomènes de déformation plastique. Le code ASME propose d'ailleurs des méthodes pour l'analyse initiale des cuves et pour l'analyse des fissures détectées en service. Le règlement de sécurité 10 CFR 50 rend obligatoire une analyse des cuves par la mécanique de la rupture avalisant la section du code ASME qui s'y rapporte. Les analyses des cuves se basent sur la notion de fissure de référence. La géométrie des fissures est fixée en se rapportant aux observations faites antérieurement sur des cuves chaudronnées. Les dimensions de ces défauts sont fixées de façon à être supérieures aux limites de détection des contrôles non destructifs. Selon la mécanique de la rupture, le processus de rupture brutale comporte deux phases, une phase d'initiation de la propagation de la fissure, suivie d'une phase de croissance. Diverses hypothèses permettent de sélectionner un critère de rupture brutale, basé en particulier sur un niveau d'intensité de contrainte spécifique du matériau, sa ténacité qu'il est possible de mesurer par des essais.
Pour les analystes du CEA, l'un des objectifs est d'évaluer l'imprécision des calculs qui résulte de l'utilisation des formulations simplifiées de cette mécanique. A l'échelle internationale, différentes méthodes d'analyse des fissures et de leur développement, différents critères de rupture brutale sont utilisés selon les auteurs, et il faut prouver que les simplifications faites conservent bien aux calculs des facteurs de sécurité élevés.
A. Pellissier-Tanon, J. Vagner, J.C. Devaux, «Application de la mécanique de la rupture aux cuves des réacteurs à eau sous pression», Communication à la Première Conférence de la Société Européenne d'Energie Nucléaire, 21-25 Avril 1975, Paris, ANS-SEEN, 1976.