#

Risque nucleaire

Risque nucleaire dans les livres blancs


Risque nucleaire dans les ressources documentaires

  • Article de bases documentaires
  • |
  • 10 juin 2024
  • |
  • Réf : BN3765

Pérennité des usines de La Hague : retours d’expérience « corrosion »

Dans l’industrie nucléaire et en particulier dans les usines de traitement recyclage du combustible nucléaire usé, la maîtrise du vieillissement des installations est un enjeu majeur. En effet cette maîtrise contribue à remplir les objectifs industriels de sécurité, sûreté et de disponibilité des installations. Elle permet aussi d’anticiper au mieux les potentiels remplacements d’équipement rendus particulièrement coûteux et contraignants en raison de l’environnement radioactif. Associée à une volonté de prolonger la durée des usines jusqu’à 2040, voire au-delà, et aux évolutions réglementaires (installations nucléaires de base, équipements sous pression nucléaires), cette volonté de maîtrise du vieillissement des installations a contribué à la mise en place d’un processus « pérennité ». L’objectif de ce processus est la réévaluation constante de la conformité des équipements en s'assurant que les évolutions de l'installation et de ses conditions d'exploitation ne remettent pas en cause sa conformité initiale. La mise en place de ce processus a nécessité le développement de techniques de contrôles non destructifs et l’amélioration de l’accessibilité des équipements à surveiller. Après la description des principales opérations du procédé mis en œuvre dans les usines de La Hague (§  1 ), le processus « pérennité » visant à structurer la démarche de surveillance des usines est décrit dans cet article (§  2 ). Ensuite des retours d’expérience permettent d’illustrer comment cette démarche est appliquée sur certains équipements des usines (§  3 à 5 ).

  • Article de bases documentaires
  • pdf en anglais
  • pdf
  • |
  • 10 mai 2024
  • |
  • Réf : BN3768

Matériaux avancés pour les combustibles des réacteurs à eau légère

La géométrie et l’architecture des crayons combustibles, composés de pastilles de dioxyde d’uranium (UO 2 ) empilées dans un gainage en alliage à base de zirconium (Zr), alimentant les réacteurs à eau légère (REL) restent inchangées depuis plus de 60 ans. La communauté internationale des matériaux cherche à présent des combustibles nucléaires capables de mieux résister à un accident consécutif à une perte de réfrigérant dans un cœur de REL. Ces nouveaux matériaux peuvent être classés comme évolutifs ou révolutionnaires, tant pour le gainage que pour le combustible. Parmi les matériaux évolutifs, l’utilisation de revêtements pour le gainage Zr actuel et le dopage du combustible sont explorés. Entre autres matériaux révolutionnaires pour le gainage, il est fait appel à un alliage monolithique fer-chrome-aluminium (FeCrAl) ou à des composites à base de carbure de silicium.

  • Article de bases documentaires
  • |
  • 10 août 2024
  • |
  • Réf : BN3865

Thermodynamique appliquée aux accidents graves dans les réacteurs nucléaires

Pour comprendre et modéliser l’ensemble des phénomènes physiques pouvant survenir lors d’un accident grave dans un réacteur nucléaire, une bonne connaissance des propriétés des matériaux du cœur du réacteur, en particulier des propriétés thermodynamiques, est indispensable. Lors d’un tel accident, des températures très élevées peuvent être atteintes (potentiellement supérieures à 3 120 K qui est la température de fusion du combustible UO 2 ) de sorte que les matériaux des différents composants du cœur (barre de commande, gaine, combustible…) peuvent fondre et interagir pour former des mélanges complexes (mélange de matériaux communément appelé corium). Le corium est généralement caractérisé par la présence en son sein d’un grand nombre d’éléments chimiques et peut présenter un aspect multiphasique (par exemple, un mélange d’une phase liquide et de phases solides, un mélange de deux phases liquides non miscibles…). La thermodynamique permet de connaître l’état physique à l’équilibre, la manière dont cet état se modifie avec les variables d’état, par exemple la composition et la température et par suite les conditions dans lesquelles une transformation peut se produire dans un sens déterminé. Certes elle ne dit rien des mécanismes de transformation ni de la durée de leur mise en œuvre et donc rien de la cinétique d’atteinte de l’équilibre. Mais pour pouvoir prédire l’évolution de la dégradation du cœur en situation accidentelle, il est important de pouvoir distinguer les évolutions possibles de celles qui ne le sont pas et c’est ce que la thermodynamique permet de faire de façon certaine. En particulier, elle permet de prédire l’état d’ordre du matériau (autrement dit les phases à l’équilibre thermodynamique) en fonction des variables d’état, la connaissance de cet état d’ordre étant un préalable à la mise en œuvre d’un grand nombre de modèles ou d’approches qui sont utilisés dans les codes de simulation des accidents graves. La difficulté de l’appréhension du comportement thermodynamique des matériaux tant sur le plan expérimental que sur celui de la modélisation tient au fait qu’elle doit non seulement porter sur les matériaux des composants du cœur pris individuellement mais également sur les mélanges résultant de l’interaction de ces matériaux entre eux et ce, sur une gamme de température qui s’étend de la température nominale de fonctionnement du réacteur jusqu’à des températures pouvant atteindre la fusion du combustible (3 120 K pour UO 2 ). On mesure aisément la difficulté de la tâche. De manière classique et ce depuis longtemps, la connaissance de la thermodynamique d’un matériau s’appréhende par l’établissement d’un diagramme de phase qui est une représentation graphique de l’état d’ordre du matériau en fonction, généralement, de la composition et la température. Le diagramme de phase est déterminé de manière expérimentale à partir des mesures de différentes propriétés (températures de changement de phase, compositions des phases après trempe…). Des recueils répertorient ces diagrammes établis par l’expérience, pour les matériaux simples, dits systèmes binaires (c’est-à-dire composé de 2 éléments chimiques, voir par exemple  HANSEN (M.), ELLIOTT (R.P.), ANDERKO (K.), INSTITUTE (I.R.) - Constitution of Binary Alloys . ) et parfois pour les systèmes ternaires (3 éléments). Pour le corium, la tâche est d’une toute autre ampleur compte tenu du nombre élevé d'éléments chimiques à considérer et du vaste domaine de température à couvrir. On comprend qu’une approche expérimentale ne peut répondre à elle seule à ce défi, même si elle demeure indispensable. Une approche alternative, la méthode CALPHAD  KAUFMAN (L.), BERNSTEIN (H.) - Computer Calculation of Phase Diagrams with Special Reference to Refractory Metals . dont les principes de modélisation sont rappelés en section  2 , consiste à construire les diagrammes de phase par calcul, d’abord pour les systèmes binaires puis ternaires. Elle présente alors l’avantage de pouvoir prédire la thermodynamique d’un matériau complexe (plus de trois éléments) à partir de la seule modélisation de ces systèmes de plus bas ordre, ce qui en fait une méthode très puissante. Elle permet également d’intégrer dans une fonction unique (G, enthalpie libre ou énergie de Gibbs), l’information expérimentale déduite des diagrammes de phase (limites de domaine de stabilité, températures de transition essentiellement) et celle issue de mesures des grandeurs thermodynamiques (enthalpie de formation, activité, potentiel chimique…), et ainsi d’assurer une cohérence entre ces différentes sources d’information. En ce sens, c’est la richesse de l’information expérimentale qui permet d’associer à la modélisation thermodynamique un niveau de pertinence pour le matériau ou le mélange considéré. Ainsi, nous montrerons, en section  3 , la manière dont l’information obtenue dans les expériences est intégrée dans l’approche CALPHAD. Cette approche mixte, basée à la fois sur le calcul et sur l’expérience, qui est aujourd’hui très largement utilisée pour la description des matériaux complexes, a été mise en œuvre pour décrire la thermodynamique appliquée aux accidents graves avec la constitution de deux bases de données décrites en section  4 , TAF-ID  GUÉNEAU (C.), DUPIN (N.), KJELLQVIST (L.), GEIGER (E.), KURATA (M.), GOSSÉ (S.), CORCORAN (E.), et al - TAF-ID : An international thermodynamic database for nuclear fuels applications . développée sous les auspices de l’Agence pour l’énergie nucléaire (AEN) et NUCLEA  FISCHER (E.) - NUCLEA Thermodynamic Database for Corium Applications . développée par l’Institut de radioprotection et sûreté nucléaire (IRSN). Ces bases de données, compte tenu du travail conduit depuis de nombreuses années, ont atteint un certain degré de fiabilité et quelques calculs d’applications pour l’illustrer seront présentés en section  5 . Aujourd’hui, néanmoins, ces bases requièrent d’être consolidées pour être à même de répondre à la prise en compte des conséquences de l’introduction de nouveaux matériaux (gainages et combustibles dits ATF) dans les réacteurs à eau sous pression ou encore l’évaluation de nouveaux concepts (réacteurs à sels fondus par exemple, section  6 ).

  • Article de bases documentaires : FICHE PRATIQUE
  • |
  • 04 août 2011
  • |
  • Réf : 0176

Quelles sont les réglementations du risque chimique ? Comment identifier les produits réglementés ?

Vous avez besoin d’identifier les obligations du risque chimique qui vous sont applicables parmi le « foisonnement » de textes internationaux, européens et nationaux existant sur le risque chimique.

Cette fiche vous apportera une vue d’ensemble et une méthodologie pour y parvenir sans prétendre à un inventaire exhaustif des réglementations existantes.

Un bon diagnostic de votre entreprise associé à une cartographie ou représentation systématique de la réglementation vous permettra d’identifier les réglementations générales puis les plus spécifiques.

Pour être exhaustive, votre démarche devra commencer par l’étape 1 puis se poursuivre par les étapes 2 à 4, l’ordre de ces étapes n’étant pas impératif. Enfin, l’étape 5  ne peut être abordée sans une connaissance qualitative des compositions des produits.

100 fiches actions pour auditer et améliorer vos réponses aux obligations liés aux produits ou substances chimiques : santé et sécurité, usages, scénario d’exposition, autorisations, restrictions, étiquetage…

  • Article de bases documentaires : FICHE PRATIQUE
  • |
  • 15 févr. 2012
  • |
  • Réf : 0671

Les méthodes de l’analyse des risques

Toute activité organisationnelle, humaine et, de manière générale, tout changement impliquent des risques qu’il convient de gérer et de maîtriser pour assurer la pérennité d’une organisation. Mettre en place un processus de management du risque est essentiel pour faciliter la prise de décisions. Ce processus doit être appuyé par des outils d’aide à l’analyse des risques qui définiront les actions à entreprendre pour permettre l’atteinte des objectifs de l’organisme.

Les fiches pratiques répondent à des besoins opérationnels et accompagnent le professionnel en le guidant étape par étape dans la réalisation d'une action concrète.

  • Article de bases documentaires : FICHE PRATIQUE
  • |
  • 02 sept. 2015
  • |
  • Réf : 1490

Maîtriser le risque chimique dans les métiers de la dépollution

Les métiers de la dépollution sont des métiers récents mais présentant de nombreux risques pour les salariés des entreprises intervenantes. Cette fiche apporte quelques recommandations à adopter pour se prémunir du risque chimique.

Les fiches pratiques répondent à des besoins opérationnels et accompagnent le professionnel en le guidant étape par étape dans la réalisation d'une action concrète.


INSCRIVEZ-VOUS AUX NEWSLETTERS GRATUITES !