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- 26 - Le combustible : Les gaines de combustible, considérées par EDF comme la première des trois barrières d’isolement
de l’environnement à la radioactivité, sont soumises à de fortes contraintes : - La pression interne augmente suite à la
présence des gaz de fission. Il y a des désordres créés dans la structure de l’alliage par les chocs de neutrons. Pour garantir
l’intégrité de la gaine, il faut que le flux de chaleur qui la traverse ne risque pas d’entraîner la formation d’un film continu
de vapeur à sa surface ( la caléfaction se produit lorsqu’on verse de l’eau sur une plaque chauffée au rouge). Dans le cas du
combustible nucléaire, la caléfaction provoquerait une forte baisse du coefficient d’échange thermique et le flux de chaleur
restant toujours le même, une montée brutale, inacceptable de la température de la gaine (L’ère nucléaire).
- 27 - Les défaut de fretting sur le combustible des réacteurs de 1300 MWé :
Plusieurs réacteurs de 1300 MWé ont été touchés par un phénomène de vibration qui affecte les crayons des assemblages de
combustible dans les cellules des grilles. Cette vibration entraîne des frottements qui usent la gaine et provoquent sa rupture.
Le problème serait dû à des phénomènes hydrauliques particulièrement marqués sur ce palier combinés à des effets de perte
de tenue de la cellule de maintien du crayon suite à son irradiation. Ce défaut qui apparaît d'abord en pied d'assemblage peut
évoluer vers un défaut secondaire d'hydruration ( réaction chimique se produisant à haute température entre le zirconium de
la gaine et l'eau du circuit primaire) de la gaine de combustible - Ces défauts s'accompagnent d'une libération de plusieurs
radioéléments identifiables. Ces défauts ont des conséquence sur l’exposition des travailleurs aux radiations notamment à
travers l'émission de particules alpha dans le circuit primaire. Ils ont compliquent également la gestion des déchets et des
effluents, notamment pour discriminer et tracer les déchets contenant des émetteurs alpha.
- 3 – Couvercles de cuves :
Suivant la puissance des réacteurs, la calotte sphérique est percée de 65 trous à 77 trous dans lesquels sont frettés les
adaptateurs de traversée de couvercle qui permettent le passage des tiges des grappes de commande. Pour se faire une idée
des caractéristiques du couvercle, celui-ci qui pèse 90 tonnes est maintenu à la cuve par 35 t. de goujons et d’écrous :
- 31 - Des guides de grappes de contrôle qui se fissurent : Les premières fissures à l’intérieur du couvercle de cuve au
niveau des guides de grappes de commande ont été découverts en septembre 1991 à la centrale de Bugey. Ce problème à
pour origine la corrosion sous tension du matériau de l’Inconel 600 (alliage de nickel de chrome et de fer).
- 32 - Devant la difficulté de réparation une trentaine de couvercles furent remplacés : un nouveau métal, l’Inconel
690, réputé insensible à la corrosion sous contrainte, fût utilisé. Sur les couvercles neufs, un an après leur mise en place, les
parties hautes des grappes de contrôles fuyaient, pouvant provoquer à nouveau une corrosion ! 15 couvercles neufs étaient
concernés.
- 33 - Certains types de fissures peuvent conduire à une rupture brutale au niveau des guides des grappes de
commandes. Ce type d’événement serait à l’origine d’un accident qui se produirait suite à l’éjection d’une barre de contrôle.
Les effets pourraient être - une brèche dans le circuit primaire - la formation d’un missile pouvant traverser le béton de
l’enceinte - augmentation brutale de réactivité pouvant conduire à l’emballement de la réaction de fission - déformation des
structures mécaniques du cœur pouvant entraîner un blocage des autres grappes de contrôle et d’arrêt (La Gazette Nucléaire
113/114). La Recherche dans son numéro de septembre 1993 précise que sur le simulateur de Valduc, ou un essai d’accident
a été simulé, le retrait d’une barre de contrôle provoque « une brusque augmentation du nombre de neutrons disponibles,
d’ou un emballement de la réaction en chaîne, comme dans une bombe atomique. » à l’échelle 1/5000 me cela représente
une puissance brève de 1000 MWe ! suite à l’explosion, le combustible se disperserait et les conditions permettant la
réaction en chaîne ne seraient plus remplies. Dans un réacteur industriel, le même scénario de départ entraînerait un
déroulement plus grave dans la mesure ou l’explosion affecterait les autres barres de combustible.
- 34 - Les tirants antisismiques de maintien des équipements de couvercle de cuve :
Sur deux réacteurs en puissance, des mauvais réglages de jeu sur ces systèmes de maintien, ont été découverts. Des
desserrages de contre-écrous ne permettaient également pas de garantir la pérennité des réglages. Ces défauts concernent
tous les réacteurs et pourraient entraîner des blocages de plusieurs grappes de commande, en cas de séisme. Des brèches
primaires au niveau des enveloppes ou des carters des mécanismes de commande des grappes pourraient également
apparaître. L’ASN est dans l’attente de la stratégie de maintenance retenue par EDF pour garantir la pérennité des réglages.
- 35 – Très mauvaise surprise récente sur un réacteur américain de l’Ohio, Davis-Besse, de même conception que les
réacteurs français, une fuite d’acide borique du circuit primaire a rongé sur une profondeur de quinze centimètres l’acier
spécial du couvercle. Lorsque la cavité a été découverte en février 2002, il restait moins d’un centimètre d’acier. Une
seconde cavité a été repérée, laissant craindre la découverte d’autres dégâts inédits sur le réacteur. ( « Columbus Alive » 28
mars 2002).
- 4 - Grappes de commandes:
Un des deux éléments principaux du contrôle de la réaction en chaîne ( nombre de neutrons dans le cœur) est constitué par
les barres de contrôle. Pour assurer les arrêts de sécurité du réacteur et étouffer immédiatement la réaction en chaîne, elles
doivent chuter rapidement sous l’effet de leur propre poids. La disponibilité de cette fonction est primordiale. Les réacteurs
de 1300 et 900 MWé sont régulièrement affectés par des chutes partielles ou des déplacements insuffisants des barres à
cause de défauts sur les guides. Des grappes restent coincées en position haute. Les guides des barres de contrôle ont