Dépassement de la limite de la condition de permis 15.3 à la tranche 6 de la centrale de Bruce-B et à la tranche 3 de la centrale de Bruce-A

Introduction

La présente note de service a pour but d’informer la Commission d’un problème découvert à la tranche 3 de la centrale nucléaire de Bruce-A et à la tranche 6 de la centrale nucléaire de Bruce-B, soit le dépassement de la limite d’une condition de permis.

Contexte

Au cours d’une audience tenue en 2018 pour examiner la demande de renouvellement du permis d’exploitation d’un réacteur de puissance (PERP) soumise par Bruce Power, le personnel de la CCSN a déclaré que les modèles actuels de ténacité à la rupture des tubes de force de Bruce Power n’appuyaient pas le dossier de sûreté pour l’exploitation de tout tube de force en fonction d’une concentration d’hydrogène équivalent (Heq) supérieure à 120 parties par million (ppm). Le personnel de la CCSN a ajouté que, pour que Bruce Power soit autorisée à exploiter les tubes de force à une valeur de Heq supérieure à 120 ppm, Bruce Power devrait démontrer de façon satisfaisante que l’état des tubes de force pourrait appuyer une exploitation sûre au-delà d’une concentration de Heq de 120 ppm.

Avec sa décision, la Commission a délivré le permis d’exploitation PERP 18.01/2028 [3] assorti de la condition de permis 15.3, qui stipule ceci : « Avant que les concentrations d’hydrogène équivalent ne dépassent 120 ppm, le titulaire de permis doit démontrer que la ténacité [à la rupture] des tubes de force sera suffisante pour assurer un fonctionnement sûr au-delà de 120 ppm ».

Les critères de vérification de la conformité à la section 15.3 du Manuel des conditions de permis (MCP), LCH-PR-18.01/2028-R002 [4], établissent les exigences en matière de conformité que doit respecter Bruce Power. Bruce Power doit soumettre à l’examen et à l’approbation de la CCSN un modèle de ténacité à la rupture, et aucune tranche n’est autorisée à fonctionner au-delà de la limite de 120 ppm. Le MCP précise également que l’approbation de la Commission est requise pour l’exploitation continue des tranches dont les tubes de force présentent une concentration de Heq supérieure à 120 ppm.

Enjeu

Comme l’exigeait la CCSN, Bruce Power lui a signalé, au moyen de deux rapports distincts présentés aux termes du REGDOC-3.1.1 [1, 2], que les tranches 3 et 6 avaient dépassé la limite de la condition de permis 15.3 relative à la concentration d’hydrogène équivalent de 120 ppm. Ces nouveaux renseignements ont été obtenus grâce à l’analyse d’échantillons de tubes de force provenant des tranches 3 et 6, qui sont toutes deux en état d’arrêt sûr. L’échantillonnage a été effectué conformément aux plans d’inspection.

Le personnel de la CCSN est d’avis que les résultats des échantillons de tubes de force des tranches 3 et 6 remettent en question l’exactitude du modèle prédictif. L’information soumise au personnel de la CCSN à l’appui du modèle actuel prévoyait que tous les tubes de force de Bruce A et Bruce B présenteraient des valeurs de Heq inférieures à 120 ppm.

Discussion

Au moment de la rédaction de cette note, le personnel de la CCSN évaluait :

• si la concentration élevée d’hydrogène mesurée a été causée par un nouveau phénomène spécifique à ces tranches ou à leurs tubes de force
• si les inspections antérieures des tubes de force visaient des sections semblables ou identiques aux échantillons des tranches 3 et 6
• l’adéquation des calculs/modèles/données d’entrée du modèle
• les mesures réglementaires

Le personnel de la CCSN conclut que Bruce Power n’a pas sciemment exploité ces tranches avec des tubes de force dont la concentration de Heq était supérieure à 120 ppm, et que cette découverte a eu lieu après l’arrêt des tranches 3 et 6.

Incidences sur la sûreté

Les tranches 3 et 6 sont toutes deux à l’arrêt (la tranche 3 pour un arrêt planifié et la tranche 6 pour le remplacement des composants majeurs). Par conséquent, la concentration d’hydrogène mesurée dans les tubes de force ne pose aucun problème pour la sûreté. Bien que l’arrêt prévu des tranches doive durer plusieurs mois, aucun redémarrage ne sera autorisé sans l’approbation préalable de la CCSN.

Pendant l’arrêt des tranches 3 et 6, Bruce Power continue d’exploiter les tranches 1, 2, 4, 5, 7 et 8. Bruce Power a confirmé au personnel de la CCSN que cette situation est sécuritaire étant donné que la concentration de Heq n’a aucune incidence sur la ténacité à la rupture à haute température pendant l’exploitation à pleine puissance; le personnel de la CCSN est d’accord avec cette affirmation. La concentration élevée de Heq influe sur la ténacité à la rupture des tubes de force à des températures inférieures aux températures que l’on retrouve en mode d’exploitation normale. Un transitoire improbable (appelé transitoire de surpression à froid) constituerait une préoccupation réglementaire s’il devait se produire pendant le réchauffement des tubes de force au moment du redémarrage d’un réacteur.

Le personnel de la CCSN souligne que les réacteurs sont conçus en tenant compte de l’éventualité d’une rupture des tubes de force et que des mesures adéquates de défense en profondeur sont incorporées dans la conception afin d’assurer un arrêt sûr pour protéger le public et l’environnement. La défense en profondeur dans la conception garantit qu’il existe de multiples dispositifs et barrières en place pour prévenir un accident et en atténuer les conséquences, s’il devait se produire.

Mesures prises par le personnel :

Après avoir été informé de cette découverte, le personnel de la CCSN a demandé à Bruce Power de procéder rapidement à d’autres évaluations de l’aptitude au service des tranches en exploitation (1, 2, 4, 5, 7 et 8) et de déterminer si elles respectent le fondement d’autorisation. Bruce Power transmettra sa réponse au personnel d’ici le 15 juillet 2021.

Prochaines étapes :

Bruce Power réalisera une évaluation plus détaillée de la poursuite de l’exploitation sûre des tranches 1, 2, 4, 5, 7 et 8 de Bruce. Elle déterminera également si l’exploitation de ces tranches demeure dans les limites du permis, compte tenu de l’écart entre les prévisions du modèle et les résultats des inspections pour les tranches 3 et 6, et soumettra les résultats de l’évaluation à la CCSN.

D’autres titulaires de permis ont reçu la consigne d’évaluer l’impact de cette découverte sur le parc de centrales nucléaires canadiennes, par le biais de demandes en vertu du paragraphe 12(2).

Le personnel continuera d’évaluer les renseignements au fur et à mesure qu’ils seront disponibles et informera la Commission de tout développement futur.

Références :

1. Courriel de Bruce Power, J. Thompson à L. Sigouin, « REGDOC-3.1.1 B-2021-98077 DR », le 5 juillet 2021.
2. Courriel de Bruce Power, J. Thompson à L. Sigouin, « REGDOC-3.1.1 B-2021-93819 », le 8 juillet 2021.
3. Permis d’exploitation d’un réacteur de puissance de la CCSN (PROL18.01/2028), « NUCLEAR POWER REACTOR OPERATING LICENCE BRUCE NUCLEAR GENERATING STATIONS A AND B », le 1er octobre 2018.
4. Manuel des conditions de permis de la CCSN (LCH-PR-18.01/2028-R002), « Bruce Nuclear Generating Stations A and B Nuclear Power Reactor Operating Licence PROL18.01/2028 », le 25 mai 2020.