Résumé public – Confinement des conceptions novatrices de réacteurs

Contexte

L’une des fonctions de sûreté fondamentales des centrales nucléaires est le confinement. Dans l’édition de 2022 du Glossaire de la sûreté et de la sécurité nucléaires de l’AIEA (référence 1), le confinement est défini comme suit :

« Prévention ou maîtrise des rejets de matières radioactives dans l’environnement durant l’exploitation ou en cas d’accident. En français, le terme confinement peut à la fois renvoyer à la fonction de sûreté consistant à empêcher la « fuite » de matières radioactives et aux moyens permettant d’assurer cette fonction. »

Cette dernière notion est aussi appelée « isolement ». L’isolement est défini comme les « méthodes ou structures physiques destinées à éviter ou à maîtriser la libération et la dispersion de substances radioactives » (référence 1). Il contribue de façon importante à atteindre les objectifs de sûreté et à maintenir l’exposition au rayonnement en deçà des limites de dose prescrites et au niveau le plus bas qu’il soit raisonnablement possible d’atteindre. En plus du confinement des substances radioactives dans les conditions d’exploitation et d’accident, les systèmes de confinement ont traditionnellement contribué à la protection du réacteur contre les événements externes naturels et les événements d’origine humaine, ainsi qu’au blindage contre le rayonnement. Le système de confinement d’un réacteur conventionnel comprend une structure reposant sur une fondation de béton épais et de barres d’armature, munie de murs en béton armé et d’une plaque intérieure de revêtement en acier. Au Canada, de grandes structures sous pression faites en béton armé revêtu d’acier ont permis de satisfaire à la fonction de confinement des réacteurs CANDU existants.

Le présent résumé public porte sur un rapport de la CCSN au sujet du confinement des conceptions novatrices de réacteurs.

Pour obtenir une copie du rapport complet, veuillez communiquer avec nous à cnsc.info.ccsn@cnsc-ccsn.gc.ca.

Question à l’étude

Dans certains domaines, les conceptions proposées de petits réacteurs modulaires (PRM) pourraient remettre en question les attentes réglementaires actuelles de la CCSN. L’un de ces domaines est la manière dont la fonction de confinement est assurée. Toutes les conceptions de réacteurs doivent garantir que l’ensemble des fonctions de sûreté, y compris la fonction de confinement, sont mises en œuvre adéquatement. Ces fonctions peuvent être assurées par des barrières différentes de celles associées à un système de confinement « conventionnel ». Dans certaines conceptions novatrices, la contribution attendue aux fonctions de sûreté des diverses barrières qui forment le système de confinement est différente par rapport aux conceptions de réacteurs conventionnels. Dans ces nouvelles conceptions, le combustible peut être considéré comme le principal contributeur à la fonction de confinement, et une importance moindre peut être accordée à la structure de confinement. De multiples barrières sont mises en place pour contrôler le rejet de radioactivité dans l’environnement et pour s’assurer que les conditions nominales connexes ne sont pas dépassées.

La CCSN effectue des évaluations réglementaires des conceptions de PRM proposées en se fondant sur les exigences et attentes réglementaires applicables. Elle applique les exigences techniques en tenant compte du risque pour s’assurer que les objectifs de sûreté sont atteints, et elle adapte l’examen d’un projet à son risque, sa complexité et sa nature novatrice.

Le personnel de la CCSN a terminé un examen des exigences réglementaires existantes relatives à la fonction de confinement; cet examen visait à formuler des recommandations sur la manière dont le personnel évaluera les approches novatrices du confinement des fournisseurs et demandeurs, à mesure que des conceptions novatrices sont présentées.

Orientation de la CCSN en vigueur

Le document d’application de la réglementation REGDOC-2.5.2, Conception d’installations dotées de réacteurs établit les exigences et l’orientation relatives à la conception du système de confinement des nouvelles centrales nucléaires.

Voici certains objectifs généraux en matière de confinement :

• réduire au minimum le rejet de matières radioactives dans l’environnement dans les conditions d’exploitation ainsi que durant les accidents de dimensionnement et, dans la mesure du possible, les accidents hors dimensionnement
• assurer la surveillance de la pression et de la température

Ce que les fournisseurs proposent

Des fournisseurs de conceptions novatrices ont proposé à la CCSN différentes méthodes non conventionnelles en vue d’assurer les fonctions de confinement (par exemple, conceptions non étanches ou gestion de la pression/de l’énergie).

Orientation favorisant l’atteinte des objectifs généraux en matière de confinement

En tant qu’organisme de réglementation tenant compte du risque et axé sur le rendement, la CCSN interprète objectivement les exigences actuelles en matière de confinement pour adapter leur application aux conceptions novatrices proposées par les fournisseurs et futurs demandeurs. Si une conception de réacteur autre qu’un réacteur refroidi à l’eau doit faire l’objet d’un examen aux fins d’autorisation au Canada, elle sera assujettie aux objectifs de sûreté, aux concepts généraux de sûreté et aux exigences de gestion en matière de sûreté associés au REGDOC-2.5.2. Cette façon de faire est conforme à la section 9 du REGDOC-2.5.2, qui reconnaît la possibilité de proposer d’autres approches en vue de satisfaire aux exigences. Dans un tel cas, la CCSN serait tenue d’interpréter les exigences réglementaires pour s’assurer que les conceptions novatrices atteignent un niveau de sûreté équivalent ou supérieur aux conceptions conventionnelles, tout en respectant les intentions générales des exigences existantes en matière de confinement.

Dans le cadre de son analyse et de ses recommandations, le personnel de la CCSN a également tenu compte de l’expérience de réglementation de l’AIEA et de la communauté internationale (la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis et l’Office de réglementation nucléaire du Royaume-Uni) sur le plan des défis liés aux exigences relatives au confinement des conceptions novatrices de réacteurs.

Pour faciliter l’élaboration d’exigences neutres sur le plan technologique, les conclusions suivantes ont été tirées :

• La définition de la CCSN visant le confinement doit être clarifiée afin d’éviter l’hypothèse implicite selon laquelle toutes les méthodes de confinement doivent être des structures en béton étanches.
• La plupart des clauses du REGDOC-2.5.2 sont déjà neutres sur le plan technologique et peuvent s’appliquer à la plupart des types de conceptions de réacteurs.
• Quelques clauses du REGDOC-2.5.2 s’appliquent exclusivement aux conceptions de réacteurs refroidis à l’eau.
• Certaines exigences existantes en matière de confinement pourraient être satisfaites au moyen de structures, systèmes et composants (SSC) autres qu’une structure de confinement. Par exemple, la section 6.6.2 du REGDOC-2.5.2 stipule ce qui suit : « La structure de confinement doit protéger les systèmes et l’équipement importants pour la sûreté afin de préserver les fonctions de sûreté de l’installation dotée de réacteurs. » Bien qu’il s’agisse d’une exigence importante, elle peut être satisfaite au moyen de SSC autres qu’une structure de confinement conventionnelle.
• Certaines des interprétations neutres sur le plan technologique du REGDOC-2.5.2 peuvent être prises en compte dans le dossier de sûreté présenté par un fournisseur.
• Un des défis principaux nécessitant de prendre en compte des objectifs plus généraux a été les méthodes de confinement qui s’écartent des structures de confinement conventionnelles. Les clauses pertinentes comprennent celles qui ont trait à ce qui suit :
  • les structures de confinement
  • les pénétrations dans l’enceinte de confinement
  • l’isolement du confinement
  • l’étanchéité
• Certaines exigences du REGDOC-2.5.2 ont été rédigées expressément pour les conceptions de réacteurs refroidis à l’eau et ne sont pas propices à une reformulation en vue de les rendre neutres sur le plan technologique. Elles s’appliqueraient à peu de conceptions novatrices de réacteurs.
  • Par exemple, de nombreuses exigences relatives aux structures de confinement conventionnelles associées aux réacteurs refroidis à l’eau visent le rendement des SSC, comme le câblage électrique et les canalisations qui pénètrent l’enceinte de confinement. Ces exigences sont importantes pour les structures de confinement conventionnelles, mais pourraient ne pas s’appliquer à certaines nouvelles conceptions qui s’appuient davantage sur le combustible, par exemple, pour atteindre leurs objectifs de confinement.
• Le confinement fait partie intégrante du concept de défense en profondeur défini dans le REGDOC-2.5.2. Il s’agit de l’une des barrières s’inscrivant aux niveaux 3 et 4 de la défense en profondeur. La défense en profondeur établit les attentes relatives à la présence d’un ensemble de barrières qui, selon l’objectif, peuvent prévenir ou réduire au minimum les conséquences des rejets radioactifs. Dans le cadre de la défense en profondeur, les barrières doivent être indépendantes, dans la mesure du possible. Pour certaines conceptions novatrices, les demandeurs potentiels devront fournir une justification à l’appui de leur dossier de sûreté, en particulier pour la défense en profondeur de niveaux 3 et 4.

Résumé

Le présent résumé vise à appuyer la préparation à la réglementation des PRM en informant les promoteurs et le public au sujet des systèmes de confinement et en leur offrant de l’orientation. Le personnel de la CCSN est d’avis que bon nombre des exigences réglementaires et intentions générales de la CCSN en matière de confinement s’appliquent à toutes les conceptions de réacteurs. Les exigences relatives au confinement seront précisées davantage dans une version future du REGDOC-2.5.2, Conception d’installations dotées de réacteurs : Centrales nucléaires.

La CCSN poursuivra ses efforts en vue d’offrir davantage d’orientation aux parties intéressées internes et externes, de mettre à jour la terminologie du Glossaire de la CCSN à l’égard du confinement et de réviser les documents d’application de la réglementation.