Troisième essai de Phébus PF : FPT-2

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-2 (pour Fission Product Test 2) a été réalisé en 2000 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 un relâchement de produits de fission sous un mélange riche en hydrogène.

Conditions d’essai

Cet essai est venu compléter en 2000 les deux premiers essais de Phébus PF (FPT-0 et FPT-1) par l’étude de conditions plutôt réductrices (richesse en hydrogène). En effet le débit de vapeur d’eau injecté à l’entrée du dispositif d’essai était beaucoup plus faible. La solution aqueuse de l’enceinte de confinement était maintenue alcaline à une température supérieure à celle de la phase gazeuse de manière à simuler un puisard évaporant. Il a aussi été étudié lors de cet essai l’ajout d’acide borique dans le fluide de refroidissement.

Observations et résultats

Quand le débit de vapeur d’eau injecté est plus faible, la vapeur d’eau est presque entièrement consommée par l’oxydation des gaines en partie basse des crayons de combustibles et un appauvrissement en vapeur d’eau et observée en partie haute, conduisant notamment à une période de consommation quasi-complète de la vapeur d’eau par l’oxydation du gainage. On constate dans ce cas une légère surestimation de la production d’hydrogène.

Les produits de fission transportés sous forme d’aérosols sont les mêmes que dans les deux premiers essais de Phébus PF (iode, césium et cadmium), mais deux éléments viennent s’ajouter à la liste : l’indium et le tellure, qui représentent plus de la moitié de la masse totale.