Prévention et atténuation des accidents graves dans les réacteurs à eau lourde sous pression

Résumé d’un chapitre du livre Pressurized Heavy Water Reactors, vol. 7, publié dans la série JSME Series in Thermal and Nuclear Power Generation, Elsevier, 2021, sous la direction de J. Riznic

Auteur(s) : Samuel Hilton Gyepi-Garbrah et Thambiayah Nitheanandan
Commission canadienne de sûreté nucléaire

Résumé :

Dans le présent document, nous résumons les caractéristiques de conception uniques des réacteurs à eau lourde sous pression (RELP) qui permettent de faciliter la gestion d’accident. Les RELP sont également appelés réacteurs canadiens à deutérium-uranium (CANDU) au Canada et dans d’autres pays qui les exploitent. Nous présentons les stratégies et moyens fonctionnels en matière de prévention et d’atténuation des accidents graves afin d’en améliorer la compréhension. Les accidents graves mettant en cause des réacteurs RELP/CANDU consistent en un vaste éventail de phénomènes d’interaction qui peuvent être répartis selon leur phase, soit dans la cuve et à l’extérieur de la cuve. Parmi les phénomènes d’interaction abordés, notons les suivants : dégradation des canaux de combustible et des tubes de calandre, oxydation de la gaine des barres de combustible, formation de corium (combustible et débris connexes du cœur fondus) en fusion, déplacement de corium au fond de la cuve de calandre, comportement de la matière en fusion et défaillance de la cuve de calandre. La conception RELP/CANDU et les sources froides considérables qui la caractérisent permettent d’atténuer les événements à toute phase du déroulement d’un accident, tel qu’il est indiqué ci-dessus, et de contribuer à empêcher qu’un accident dans un réacteur RELP/CANDU se transforme en accident grave. Dans le présent document, nous abordons également les conséquences des accidents graves mettant en cause une dégradation du cœur, que l’on ne peut prévenir ou auxquels on ne peut mettre fin, comme les interactions combustible en fusion-béton et la génération de quantités considérables de gaz combustibles. De plus, nous abordons brièvement le comportement des aérosols ainsi que le comportement et le rejet de produits de fission provenant du combustible et de son transport en confinement. Nous y décrivons les stratégies d’atténuation d’accidents graves qui peuvent servir à mettre fin à un accident ou à en prévenir la progression en une dégradation grave du cœur (événement peu probable). Nous y faisons également une brève comparaison avec les réacteurs à eau légère.

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