Deuxième essai de Phébus PF : FPT-1

Le programme international de recherche Phébus PF (Produits de Fission) avait pour but d’améliorer la connaissance des phénomènes survenant lors d’un accident grave de fusion de cœur d’un réacteur à eau légère et plus particulièrement l’évaluation des rejets radioactifs. Cinq essais ont été réalisés. L’essai FPT-1 (pour Fission Product Test 1) a été réalisé en 1996 avec pour objectif principal d'observer la progression du bain fondu et le relâchement des produits de fission sous vapeur d'eau (comme pour le premier essai), avec du combustible irradié.

Conditions d’essai

Cet essai s’est déroulé en 1996 selon les mêmes conditions que l’essai FPT-0 soit une basse pression (0,2 MPa) et une ambiance riche en vapeur d’eau (conditions oxydantes). La dégradation d’un combustible, cette fois irradié à 23 GWj/tU (taux équivalent deux cycles d’irradiation dans un REP), et le comportement des produits de fission, en particulier de l’iode dans ces conditions, ont été étudiés là aussi en présence d’une barre de commande faite d’un alliage d’argent, d’indium et de cadmium. Le circuit primaire était régulé à 700 °C en branche chaude et 150 °C en branche froide et l’enceinte de confinement possédait des surfaces peintes permettant l’étude des interactions de l’iode avec des peintures.

Observations et résultats

La plupart des produits de fission ont été transportés sous forme d’aérosols dans la branche chaude du circuit primaire, à l’exception de l’iode, du cadmium et partiellement du césium. Les deux premiers se sont déposés en quantité importante à l’entrée du générateur de vapeur et le césium s’est déposé en quantité égale dans chacune des deux zones, du fait de sa plus faible volatilité.

De façon générale, les calculs prédisent de façon satisfaisante le comportement des vapeurs et des aérosols de produits de fission dans le circuit primaire. La valeur de rétention globale dans le générateur de vapeur est cependant surestimée et celle dans la ligne verticale au dessus de la grappe de combustible, sous-estimée.