11.2.4.1. Le comportement du combustible en cas d'accident de refroidissement : SCARABEE

Le combustible des surgénérateurs est divisé en de nombreuses aiguilles (près de 100 000), gainées en acier, et groupées en assemblages à l'intérieur de tubes hexagonaux. Lancé en 1967 par le CEA à Cadarache, le programme SCARABEE est conçu pour étudier les accidents de refroidissement des réacteurs à neutrons rapides. Il comporte une première série d'essais, réalisés entre janvier 1971 et juillet 1974, qui font l'objet d'un accord tripartite avec la UKAEA de Grande-Bretagne et le GFK (Gesellschaft für Kernforschung) d'Allemagne Fédérale, en vue de leur interprétation. Des rapports communs sont publiés à partir de 1978.

Les études d'accidents concernent la possibilité de bouchages locaux des canaux, de bouchage global d'un assemblage avec maintien de la puissance, et de réduction globale du débit simulant un arrêt de pompe (sans chute de barres mais avec réduction de puissance par effet Doppler). Les essais sont menés sur des aiguilles combustibles (sur 1 puis 7 aiguilles), vierges puis irradiées, jusqu'à la fusion, pour étudier les conséquences de l'ébullition du sodium et le comportement du sodium en double phase pendant l'accident.

Les premières conclusions qualitatives tirées en 1978 de ces essais sont rassurantes. L'objectif de telles études - vérifier a posteriori que des marges suffisantes ont bien été prises pour faire face aux incertitudes - est atteint. Confirmant des résultats déjà entrevus trois ans plus tôt⁶⁸⁸, le rapport du DSN note : «les transitoires d'ébullition [s'avèrent] moins violents que les théories antérieures les prévoyaient, les aiguilles non irradiées sont remarquablement robustes, aucune interaction violente entre le combustible fondu et le sodium n'a été mise en évidence.»⁶⁸⁹