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Sommaires des rapports de recherche 2021–2022

Les rapports des entrepreneurs ne sont disponibles que dans la langue dans laquelle ils ont été présentés à la CCSN.

RSP-593.2 Mise en œuvre des outils 4D/4P dans toutes les centrales nucléaires

En cas d’accident mettant en cause un réacteur nucléaire, le diagnostic et le pronostic de l’accident et de sa progression sont essentiels à l’intervention d’urgence. La Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN), en collaboration avec les Laboratoires Nucléaires Canadiens (LNC), l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA), le Groupe des propriétaires de CANDU (COG) et l’industrie nucléaire, a mis au point une méthode d’évaluation du réacteur. Au début de 2020, les LNC ont présenté à la CCSN un outil automatisé qui permet de faire une évaluation efficiente des accidents. Par la suite, un manuel de l’utilisateur a été élaboré, puis la version définitive du logiciel a été livrée à la CCSN en février 2022. L’outil comprend des grilles d’évaluation 4D/4P (diagnostic/pronostic) ainsi que l’outil d’évaluation des réacteurs (OER). Cet outil automatisé offre aux centrales nucléaires canadiennes une capacité d’évaluation efficiente des accidents.

Le Centre des mesures d’urgence (CMU) de la CCSN est activé en cas d’urgence nucléaire. Il évalue les systèmes et les fonctions de sûreté afin de mieux comprendre l’état du réacteur dans des conditions d’accident de même que l’évolution potentielle d’un accident. Le CMU de la CCSN utilise l’OER 4D/4P pour évaluer les accidents. Les renseignements relatifs à l’évaluation d’un accident recueillis au moyen des grilles 4D/4P servent de données d’entrée pour l’OER, qui génère des extrants sous forme de graphiques de l’état actuel et futur de la centrale. Ces graphiques permettent de communiquer des renseignements importants, à l’interne et à l’externe, en cas d’urgence nucléaire.

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RSP-723.2 Fondement technique pour la protection contre les inondations et l’évaluation des risques d’inondation dans les installations nucléaires canadiennes

Une inondation grave peut perturber simultanément les structures, systèmes et composants essentiels à la sûreté du site d’une installation nucléaire. Il est essentiel de comprendre les mécanismes d’inondation pour évaluer de façon réaliste l’ampleur des inondations, leur fréquence ainsi que leurs impacts potentiels sur les installations nucléaires.

Ce rapport est un document de fondement technique portant sur la protection contre les inondations et l’évaluation des risques d’inondation dans les installations nucléaires canadiennes. Notre objectif est de fournir un examen minutieux, un résumé et une discussion sur les études et les pratiques exemplaires nationales et internationales actualisées en matière de protection contre les inondations et d’évaluation des risques d’inondation qui pourraient être applicables aux installations nucléaires canadiennes dans le contexte des changements climatiques.

L’évaluation des risques d’inondation est essentielle pour garantir l’intégrité des structures, systèmes et composants liés à la sûreté, qui protègent les centrales nucléaires contre les effets néfastes des inondations. Les approches d’évaluation des risques d’inondation comprennent des méthodes déterministes, comme l’estimation des précipitations maximales probables et de l’inondation maximale probable, ainsi que la modélisation hydrologique et hydraulique. L’évaluation des risques d’inondation peut également être fondée sur une approche probabiliste, comme l’analyse de la fréquence des crues. Les méthodes déterministes et probabilistes doivent prendre en compte la caractérisation de l’incertitude et les incidences des changements climatiques.

Nous nous attendons à ce que ce document de fondement technique fournisse le contexte nécessaire à l’élaboration d’un document d’orientation sur la manière de mener une évaluation des risques d’inondation pour les installations nucléaires nouvelles et existantes.

Limites du rapport

L’auteur a préparé le rapport et les cartographies pour le compte de la CCSN. Les analyses, conclusions, recommandations et énoncés que l’on présente dans ce rapport ne s’appliquent qu’à la protection contre les inondations et à l’évaluation des risques d’inondation dans les installations nucléaires canadiennes. Les hypothèses formulées dans les analyses, les conclusions et les recommandations ne sont pas toutes documentées dans le rapport.

Les conclusions et les recommandations énoncées dans le rapport reflètent le jugement de l’auteur à la lumière des renseignements disponibles au moment où l’on a entamé l’étude, mais elles pourraient évoluer si ces renseignements changent ou si l’on obtient de nouveaux renseignements.

De plus, le rapport fait encore l’objet d’un processus d’examen par les pairs. On pourrait réviser certaines parties du rapport en conséquence.

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RSP-222.2 Exposition au radon, et risque d’incidence de cancer du poumon et de mortalité : Mise à jour finale de l’étude sur la cohorte de mineurs de spath fluor de Terre-Neuve

Le lien entre l’exposition professionnelle au radon et la mortalité, en particulier le cancer du poumon et les maladies circulatoires (c.‑à‑d., maladies cardiaques), a fait l’objet d’une analyse dans l’étude sur la cohorte de mineurs de spath fluor de Terre-Neuve. L’exploitation minière du spath fluor à St. Lawrence (Terre-Neuve) a débuté en 1933. Les travailleurs de mines souterraines ont été assujettis à une exposition considérable au radon jusqu’à l’adoption de la ventilation mécanique dans les mines en 1960. Ce rapport fait un suivi de la mortalité sur plus de 65 ans afin d’évaluer les risques à long terme de mortalité attribuable au cancer du poumon et aux maladies circulatoires en raison de l’exposition professionnelle au radon. L’étude visait ce qui suit:

  • évaluer le risque de mortalité attribuable au cancer du poumon chez les mineurs en fonction d’expositions élevées et faibles au radon
  • évaluer la manière dont le risque de cancer du poumon diffère en fonction du temps écoulé depuis la dernière exposition au radon
  • évaluer la manière dont le tabagisme modifie le lien entre l’exposition au radon et la mortalité attribuable au cancer du poumon
  • examiner les liens entre le radon et la mortalité attribuable aux maladies circulatoires chez 1 080 mineurs dont on connaît le statut tabagique

La mortalité de la cohorte a fait l’objet d’un suivi en établissant un lien entre les dossiers professionnels individuels et les données nationales sur les décès. On a calculé les estimations individuelles d’exposition au radon et à ses produits de filiation pour chaque mineur (en unité alpha-mois), pour chaque année d’emploi. Des 2 050 mineurs de la cohorte, 1 363 sont décédés entre 1950 et 2016. Parmi ceux-ci, 236 sont décédés du cancer du poumon, et 210 sont décédés de maladies circulatoires. Les comparaisons entre les travailleurs de mines souterraines et la population masculine de Terre-Neuve n’a permis de relever un nombre de décès plus élevé significatif sur le plan statistique chez les mineurs que pour le cancer du poumon. L’étude a permis de relever une forte augmentation du risque de cancer du poumon à la suite d’une exposition cumulative au radon qui était fonction du temps écoulé depuis la dernière exposition au radon d’un mineur et de son statut tabagique. L’étude n’a pas permis de relever une augmentation du risque de mortalité attribuable aux maladies circulatoires découlant de l’exposition au radon. Ces constatations contribuent aux données probantes appuyant la réglementation sur la radioprotection, en particulier contre le radon en milieu de travail

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RSP-762.1, Examen du cadre de réglementation de la Commission canadienne de sûreté nucléaire sur l’état de préparation visant à réglementer les technologies de fusion

L’examen de la mise en œuvre du cadre de réglementation actuel de la CCSN en ce qui concerne les nouvelles technologies est un domaine qui suscite beaucoup d’intérêt et de préoccupations. La fusion est largement considérée comme un moyen plus propre, plus sûr et moins coûteux de produire de l’énergie. Jusqu’à présent, aucune entité n’a réussi à commercialiser la fusion, car tous les réacteurs de fusion de recherche nécessitent plus d’énergie pour maintenir la criticité qu’ils ne produisent d’énergie. Il existe cependant des organisations de fusion qui s’affairent à construire, avec des services publics établis, des installations de démonstration pour prouver la faisabilité de la technologie de fusion commerciale. La CCSN part de l’hypothèse qu’il pourrait y avoir des entreprises de technologie de fusion qui chercheront à conclure un accord formel pour un examen de la conception de fournisseur (ECF) dans un avenir rapproché.

Ce projet avait pour but d’établir un contrat de recherche externe afin d’examiner l’état de préparation du cadre de réglementation de la CCSN à réglementer la fusion, et de suggérer des domaines pour lesquels des modifications pourraient être nécessaires, le cas échéant. Ces travaux de recherche permettent de s’assurer que le cadre de réglementation de la CCSN reflète l’état de préparation et la souplesse nécessaires pour examiner les demandes de permis visant la technologie de la fusion.

La portée de ce projet inclut les éléments suivants :

  • Élaboration de descriptions préliminaires hypothétiques d’installations de fusion couvrant un éventail d’approches de la fusion à utiliser pour mettre à l’épreuve le cadre de réglementation.
  • Recherche et entrevues avec des organismes de réglementation et des parties intéressées sur leur approche de la réglementation des technologies de fusion aux États-Unis, au Royaume-Uni, en France et au Japon, et recherche dans les rapports pertinents de l’AIEA.
  • Évaluation de la capacité du cadre de réglementation de la CCSN à autoriser une installation de fusion en utilisant les modèles hypothétiques.

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RSP-739.1, Programme de surveillance réglementaire pour les agences d’inspection autorisées (AIA) aux installations nucléaires

Au Canada, les inspections indépendantes constituent un aspect intégral de la culture de sûreté relative à la construction et à l’exploitation d’enveloppes sous pression. En tant qu’organisme de réglementation nucléaire du Canada, la Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN) désigne les organisations qui peuvent exécuter ces inspections indépendantes. Les agences d’inspection autorisées (AIA) sont des organisations provinciales qui offrent des services établis dans les normes habilitantes et d’autres fonctions requises par la CCSN. Au sein des secteurs non nucléaires, les services d’inspection sont réalisés par l’organisme de réglementation provincial de la construction et de l’assurance ainsi que par d’autres entreprises approuvées à titre d’AIA pour la plupart des travaux en service. La qualification des AIA est contrôlée par la province.

Des lacunes ont été relevées dans la désignation actuelle et le programme de surveillance des AIA, et la CCSN prend des mesures en vue de renforcer la surveillance réglementaire des services offerts par les AIA aux centrales nucléaires. Ces lacunes requièrent un programme de surveillance réglementaire modifié qui aidera la CCSN à désigner une AIA et rendra plus facile à vérifier la surveillance des activités des AIA aux centrales nucléaires. Dans le cadre de cette étude, nous avons examiné les pratiques exemplaires internationales afin de mettre au point des solutions de rechange pour améliorer la qualification des AIA. En repérant les problèmes et en formulant des recommandations, nous pourrons mettre en œuvre une approche uniforme, pratique et réaliste de la surveillance réglementaire des AIA dans l’ensemble du Canada.

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RSP-726.1, Séminaire technique sur les réacteurs à haute température refroidis au gaz

La Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN) s’apprête à réaliser des examens de la conception du fournisseur (ECF) préalables à l’autorisation et des évaluations techniques de demandes d’autorisation visant des technologies de réacteurs avancés. Elle a conclu une entente avec le Laboratoire national d’Argonne en vue de l’organisation d’un séminaire technique sur les technologies de réacteurs à haute température refroidis au gaz (RHTRG) visant à aider le personnel de la CCSN à mieux comprendre les principaux aspects et caractéristiques de sûreté des conceptions de RHTRG. Le Laboratoire national d’Argonne a donné plusieurs présentations sur des sujets précis liés aux technologies de RHTRG, notamment la physique, la chimie et les matières nucléaires. Parmi les domaines d’intérêt particuliers du personnel de la CCSN, notons les suivants:

  • la rétention des produits de fission à la source (combustible TRISO) dans des conditions d’exploitation normale ou d’accident
  • l’irradiation du graphite causant des changements géométriques et structurels
  • le calcul neutronique et la conception d’un cœur de réacteur nucléaire
  • l’état d’arrêt garanti
  • la méthode de sélection des événements déclencheurs
  • l’évaluation du risque associé aux RHTRG
  • la conception mécanique
  • le comportement des matériaux structurels à haute température et leurs mécanismes de dégradation

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RSP-720.1, Classe II programme d’accréditation d’entretien d’équipement

Le présent rapport, préparé pour la Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN), décrit les risques potentiels pour la sûreté associés à l’entretien et à la réparation des accélérateurs linéaires et des cyclotrons. La CCSN cherche à mettre en évidence les risques liés à l’entretien des accélérateurs, au delà de ceux dus au rayonnement, afin de s’assurer que les techniciens canadiens qui entretiennent cet équipement disposent des connaissances appropriées relatives auxdits risques. Les conclusions du présent rapport peuvent conduire à une certaine forme de processus d’accréditation, d’exigence en matière de connaissances ou de matériel didactique pour ces techniciens.

Bien que la sûreté des accélérateurs soit un vaste sujet, très peu de ressources sont disponibles pour former le personnel d’entretien. Des cours de formation sont offerts par le fabricant de l’équipement; toutefois, ils sont surtout de nature technique et n’enseignent pas la réglementation ou les normes de sûreté canadiennes. Ce travail soutient l’élaboration d’un programme de formation pour les techniciens d’entretien, afin qu’ils comprennent les risques de sûreté dans l’environnement d’un accélérateur et soient préparés à y faire face. Les risques uniques inhérents à l’entretien d’un accélérateur y sont présentés. Un examen de la réglementation et des normes de sûreté canadiennes qui s’appliquent à l’entretien des accélérateurs y est également fourni.

La CCSN a mené une enquête auprès du personnel canadien d’entretien des accélérateurs afin d’obtenir des renseignements sur leur formation et la nature de leur travail. Les résultats de cette enquête sont abordés. Cette étude a montré que le niveau de formation reçu par le personnel d’entretien n’était pas uniforme. Bien que la majorité d’entre eux aient suivi les cours de formation du fabricant, la plupart ont déclaré ne pas avoir reçu de formation formelle à l’interne. Certains ont déclaré n’avoir reçu aucune formation, autre que la formation informelle en cours d’emploi et l’autoapprentissage.

La formation à la sûreté et à la réglementation est une exigence réglementaire au Canada. Bien que la CCSN réglemente l’utilisation des accélérateurs de particules du point de vue de la radioprotection, ses règlements ne portent pas sur d’autres aspects du travail, tels que les risques électriques ou chimiques ou les règles de travail sur les cuves sous pression. Le présent rapport recommande l’élaboration à l’intention du personnel d’entretien des équipements de catégorie II d’un programme de formation à la sûreté portant sur trois paradigmes de formation principaux, soit la formation technique, la formation à la sûreté et la formation réglementaire, afin de satisfaire à la définition que les règlements donnent de la compétence.

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RSP-690.1, Pratiques exemplaires en matière d’évaluation de la mécanique probabiliste de la rupture (MPR)

Dans le cadre de cette étude, on examine les pratiques actuelles en matière d’évaluation de la mécanique probabiliste de la rupture (MPR), on relève les forces et les faiblesses, et on établit enfin un ensemble de pratiques exemplaires pour la réalisation de ces évaluations. D’après ces renseignements, on a élaboré un document d’orientation établissant les pratiques exemplaires en matière d’analyse et d’évaluation de la MPR en vue d’appuyer les futures applications de cette MPR et les aspects de nature réglementaire. Ce projet d’étude financé par la CCSN a commencé en juillet 2019 et s’étalait sur deux ans.

Les évaluations de la mécanique de la rupture des composants sous pression sont généralement effectuées à l’aide de méthodes d’évaluation déterministe où les incertitudes sont reconnues et implicitement prises en compte par l’établissement de valeurs limitatives applicables aux paramètres d’entrée et par l’utilisation de facteurs de sûreté. Les méthodes déterministes ont été largement adoptées par les organismes de normalisation et intégrées aux règlements visant les centrales nucléaires dans de nombreux pays. À la fin des années 1990, l’industrie nucléaire a commencé à mettre au point des approches de MPR qui prenaient explicitement en compte l’incertitude des paramètres d’entrée et des modèles, ainsi que les effets de cette incertitude sur les résultats du calcul de mécanique de la rupture. Grâce aux progrès des technologies de calcul, on note depuis la fin des années 1990 des avancées considérables dans les approches de MPR, notamment la mise au point de modèles utiles et l’établissement des incertitudes, le développement de logiciels, une meilleure compréhension des limites de la MPR et la prise de décisions en matière de réglementation axées sur les résultats de la MPR. Au cours des dernières années, l’industrie nucléaire canadienne a exprimé son intérêt pour l’adoption généralisée de la MPR afin d’évaluer l’état des composants sous pression.

La portée du projet comprenait les éléments clés suivants :

  • L’élaboration d’un examen des documents sur les pratiques exemplaires d’évaluation de la MPR dans les secteurs nucléaires et non nucléaires
  • L’établissement des éléments cruciaux de la MPR fondé sur l’examen des documents
  • L’élaboration de lignes directrices provisoires en matière de pratiques exemplaires relatives à la MPR résumant l’expérience, les résultats et les décisions de l’équipe, y compris l’analyse des incertitudes

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