L'IRSN réalise le premier essai du programme de recherche international Cabri-Boucle en Eau

L’Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN) a réalisé, le 8 novembre 2002, à Cadarache (Bouches-du-Rhône) dans le réacteur expérimental Cabri du Commissariat à l’Energie Atomique (CEA), le premier essai (CIP0-2) de son nouveau programme de recherche en sûreté nucléaire, CABRI-BEP.

Le programme a pour objectif de déterminer le comportement de combustibles à taux de combustion très élevé (1), en cas d’accident de réactivité (RIA), dans des conditions aussi représentatives que possible de celles d’un réacteur à eau sous pression. Les données expérimentales ainsi acquises, associées à un large programme d’interprétation et de modélisation, serviront de base à la mise au point de critères de sûreté adaptés aux futures gestions du combustible nucléaire dans les réacteurs à eau sous pression.

Le programme international Cabri (Cabri International Program, CIP) est mené dans le cadre d’une large collaboration réunissant, sous l’égide de l’OCDE, l’IRSN, EDF ainsi que des représentants des organismes de sûreté et les industriels de sept pays étrangers : les Etats-Unis, l’Allemagne, la Suisse, le Royaume-Uni, la Suède, l’Espagne et la Finlande.

L’essai du 8 novembre fait partie d’une première série de deux essais (CIP0) réalisés dans la boucle expérimentale actuelle refroidie par du sodium liquide. Ultérieurement, une série analogue (CIP1) sera effectuée dans la  boucle de refroidissement à eau sous pression, dont l’installation dans le réacteur Cabri est en cours de préparation.

L’essai CIP0-2 a utilisé l’étage 5 d’un crayon gainé avec l’alliage M5 (2) irradié dans le réacteur de Gravelines 5. Le taux de combustion de l’étage testé était de 77 GWj/t (3) avec une corrosion moyenne de la gaine d’environ 20 microns.

L’essai a été conduit selon le protocole expérimental établi par l’IRSN, sur la base de calculs prévisionnels, en concertation avec les partenaires du programme. Un transitoire de puissance de largeur à mi-hauteur de 28 ms a été déclenché et une énergie de 89 cal/g a été insérée dans le combustible d’essai.

A ce jour, aucune indication de rupture de gaine n’a été relevée, mais les résultats expérimentaux devront être analysés plus finement dans les semaines à venir.

Le deuxième essai de la série (CIP0-1) testera, fin novembre, dans les mêmes conditions, le comportement de l’étage 5 (taux de combustion local de 75 GWj/t) d’un crayon gainé avec l’alliage Zirlo (4) irradié dans le réacteur de Vandellos (Espagne) et dont la corrosion moyenne est d’environ 80 microns.

Notes :

1. L’autorisation actuelle est de 52 GWj/t en moyenne assemblage. EDF souhaiterait l’augmenter à 60 GWj/t à l’horizon 2005
2. Nouvel alliage de gaine développé par Framatome ANP
3. L’autorisation actuelle conduirait à un taux de combustion local de 64 GWj/t
4. Nouvel alliage de gaine développé par Westinghouse