Mécanismes d'endommagement des gaines de crayons de combustible en situation accidentelle de type RIA

Titre du congrès :Colloque National MECAMAT Ville du congrès :Aussois Date du congrès :21/01/2007

Un accident d’injection de réactivité (RIA) est un accident de dimensionnement des réacteurs à eau sous pression (REP) pour lequel on postule l’éjection brutale d’une barre de commande sous l’effet de la pression du système. Cette éjection entraîne une augmentation rapide (environ 50 ms) de la puissance
locale dans les crayons de combustible proches de la barre éjectée. Le combustible subit alors une forte élévation de température (1000 - 10000 K/s), entraînant le gonflement brutal de la pastille de combustible. La gaine de combustible est alors soumise à de fortes contraintes de traction et les
déformations peuvent atteindre quelques %. Des fissures peuvent alors s’amorcer, se propager dans ces gaines et conduire éventuellement à leur rupture (perte de la première barrière de protection et dispersion du combustible dans l’eau du circuit primaire). Enfin, après 100ms environ, l’augmentation
de la température du combustible fait chuter la puissance neutronique dissipée localement (effet Doppler) de telle sorte que la température de la gaine atteint des valeurs proches de celles précédant l’accident.