Repères - n°24 / Février 2015 - Le magazine de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire - (Page 6)
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Comment anticiper la fatigue
thermique des matériaux ?
Sûreté. Quinze ans de recherches ont permis de
comprendre la fatigue thermique des matériaux dans
les zones de mélange des centrales. Ce phénomène
était insoupçonné le 12 mai 1998, quand une fuite
est survenue sur le circuit de refroidissement à l'arrêt
du réacteur n° 1 de Civaux (Vienne). Il est désormais
pris en compte dans les nouveaux projets, comme EPR.
Ne pas se fier au seul
"facteur d'usage" pour
évaluer les risques de fisCivaux
suration dans les zones
des centrales nucléaires
où se mélangent des
eaux chaudes et froides. Organiser
le contrôle des tuyauteries qui s'y
trouvent en fonction de leurs durées
de fonctionnement à écart de température supérieur à 50 °C. Voilà deux
des conclusions formulées par l'IRSN
en 2014, concernant les suites d'un
incident survenu en 1998 et classé
au niveau 2 par l'Autorité de sûreté
nucléaire (ASN). Alors que le réacteur
n° 1 de Civaux (Vienne) était en maintenance, une fuite d'eau importante
- 30 m3 par heure - est apparue sur
l'une des deux voies du circuit de
refroidissement du réacteur à l'arrêt
(RRA). L'abaissement de température
6 I Repères N°24 I Février 2015
a été assuré par l'autre voie, ce qui a
maintenu la sûreté de l'installation.
L'examen a révélé une fissuration de
la soudure d'un coude en acier inoxydable dans une zone de la tuyauterie
où se mélangent des eaux chaude
(180 °C) et froide (20 °C).
"Ce phénomène de fatigue thermique
dans les zones de mélange n'avait pas
été anticipé à la conception des réacteurs à eau sous pression, souligne
LEXIQUE
■ Facteur d'usage. Cet indicateur sert à
évaluer le dommage en fatigue mécanique.
Il correspond au rapport entre le nombre de
sollicitations appliquées à un composant
donné et le nombre de sollicitations maximal
indiqué par la courbe de fatigue mécanique
du matériau qui constitue cette pièce.
Jean-Marc Stelmaszyk, spécialiste du
sujet à l'IRSN. L'incident de 1998
n'était ni prévisible ni explicable par
les méthodes traditionnelles d'analyse
de la fatigue mécanique. Ce constat a
été le point de départ de 15 années
d'études, de recherches et de plans
d'actions pour comprendre l'origine
du problème et apporter les réponses
nécessaires."
Tous les réacteurs concernés
Dès 1999, des contrôles par ultrasons réalisés sur les circuits RRA des
autres réacteurs du palier 1 450 MW,
puis sur tous ceux en exploitation, ont
montré qu'il s'agissait d'un problème
générique. Toutes les tuyauteries examinées présentaient des fissurations.
Entre 1999 et 2002, EDF a remplacé
les zones de mélange des circuits
RRA sur la totalité du parc. Des améliorations (arasage des soudures et
polissage de la surface interne des
tuyauteries, etc.) ont été apportées
aux nouveaux composants installés pour réduire leur sensibilité à la
fatigue thermique.
Des recherches ont été engagées
par l'exploitant et le constructeur
Areva (ex-Framatome), ainsi que par
l'IRSN en lien avec le Commissariat
à l'énergie atomique et aux énergies
Antoine Soubigou/EDF
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Christel Sasso/EDF
FAITS & PERSPECTIVES
Table des matières de la publication Repères - n°24 / Février 2015 - Le magazine de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire
Couverture
Kiosque
Sommaire & Edito
TEMPS FORTS Mieux prévenir le risque de criticité
FAITS & PERSPECTIVES Comment anticiper la fatigue thermique des matériaux ?
INTÉRÊT PUBLIC Comment des élus anticipent les impacts d’un accident ?
DOSSIER Eau La santé radiologique des rivières
Eau Quels risques représentent les rejets hospitaliers ?
Eau La Seine réservait une surprise
EN PRATIQUE Délimiter une zone lors de tirs de gammagraphie industrielle
EN DÉBAT Les élus sont-ils prêts à gérer le post-accident ?
STRATÉGIE Faire avancer la sûreté et la radioprotection par les normes
Repères - n°24 / Février 2015 - Le magazine de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire
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