Perspective réglementaire à l'égard des exigences relatives à l'aptitude fonctionnelle en cas de contact entre le tube de force et le tube de calandre dans les réacteurs CANDU

Résumé d’une présentation technique donné dans le cadre de la :
26^e Conférence internationale sur le génie nucléaire (ICONE)
Du 22 au 26 juillet 2018

Auteurs :
Sankar Laxman et John Jin
Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN)

Résumé

Les titulaires de permis canadiens réalisent des inspections périodiques des tubes de force des réacteurs CANDU, conformément à l’article 12 de la norme CSA N285.4. Les tubes de force en alliage de Zr-2,5 % Nb transportent le combustible nucléaire et sont isolés du modérateur caloporteur par un tube extérieur en zircaloy-2, appelé tube de calandre. Le tube de force est soutenu par quatre bagues d’espacement, ou « ressorts-bracelets », qui aident à éviter tout contact entre les deux tubes. Le contact entre le tube de force chaud et le tube de calandre plus froid peut entraîner la formation d’un point froid dans le tube de force, puis la formation d’une cloque d’hydruration fragile à cet endroit et, en définitive, la fissuration de la cloque durant l’exploitation du réacteur.

Entre autres exigences en matière d’inspection volumétrique et dimensionnelle, l’article 12 de la norme CSA N285.4 requiert de déterminer l’écart entre le tube de force et le tube de calandre et stipule que les tubes de force sont considérés comme étant apte à fonctionner seulement s’il n’est pas prévu que le tube de force et le tube de calandre entrent en contact d’ici la fin du prochain intervalle d’inspection périodique.

Il convient de noter que la majorité des réacteurs CANDU en service au Canada sont munis d’un type de bague d’espacement qui a tendance à se déplacer au cours de l’exploitation du réacteur en raison de sa conception non étanche particulière. Ce déplacement pourrait entraîner un contact plus rapide que prévu entre le tube de force et le tube de calandre. Afin de compenser ce déplacement de la bague d’espacement, l’industrie a élaboré une méthode visant à repositionner les bagues d’espacement de façon plus optimale en fonction des considérations relatives aux charges connexes.

La position escomptée des bagues d’espacement à la fin du prochain intervalle d’inspection périodique joue un rôle important dans la prédiction du moment du contact initial entre le tube de force et le tube de calandre.

Dans ce document, le personnel technique de la Commission canadienne de sûreté nucléaire énonce les critères de conformité aux exigences de la norme CSA N285.4 relative au contact entre le tube de force et le tube de calandre ainsi que les incertitudes associées au modèle utilisé pour prédire le moment du contact initial.

Pour obtenir une copie du document associé au résumé, nous vous invitons à communiquer avec nous par courriel à cnsc.info.ccsn@cnsc-ccsn.gc.ca ou en composant le 613-995-5894 ou le 1-800-668-5284 (au Canada). Veuillez nous indiquer le titre et la date du résumé.