Étude expérimentale et modélisation du comportement d'un tube de gainage lors d'un accident de réactivité en phase post-crise d'ébullition

​Thomas Jailin a soutenu sa thèse le 11 mai 2020 par visioconférence.

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Le comportement thermomécanique de la gaine lors d'un RIA (accident d'insertion de réactivité) est relativement bien connu lors de la phase initiale du transitoire (PCMI : Pellet Clad Mechanical Interaction), où la température de la gaine est faible et la déformation imposée par la dilatation thermique du combustible. Il n'en est pas de même lors de la phase de crise d'ébullition (post-DNB) où la température et la vitesse de chauffe de la gaine peuvent être très élevées (1 000 à 10 000 °C/s) sous pression interne. C'est dans ce contexte que s'inscrivent ces travaux de thèse : ils visent à identifier de façon expérimentale le comportement thermomécanique de la gaine dans des conditions représentatives d'un RIA, plus spécifiquement lors de la phase post-DNB de l'accident.

À ces fins, la méthode développée à l'INSA de Lyon par D. CAMPELLO, d'identification du comportement au fluage d'une gaine de Zirca1oy-4 sous conditions thermomécaniques représentatives d'un Accident de Perte de Réfrigérant Primaire (APRP), va être adaptée au cas de transitoires thermiques rapides plus représentatifs d'un RIA (1000 °C/s). La démarche consiste à appliquer un chargement thermomécanique hétérogène à l'éprouvette et à mesurer par des méthodes optiques les champs de températures et de déplacement en surface de l'éprouvette. Les paramètres d'une loi de comportement sont ensuite identifiés par recalage par éléments finis (FEMU). Cette méthodologie permet de réduire sensiblement le nombre d'essais nécessaires à l'identification du modèle du fait de la richesse des résultats obtenus lors d'un essai.