V. D’Ambrosi - Détection de l’Interaction Pastille-Gaine (IPG) et de la fusion à cœur lors d’une irradiation de type transitoire de puissance dans le réacteur Jules Horowitz (RJH) : modélisation et méthode de mesure en temps réel des déformations d’un crayon combustible

Defense date : 27/05/2020


Mots-Clefs : IPG, fusion à coeur, incident, rampe de puissance, modélisation, instrumentation, déformation, temps réel, vibrations, RJH, ADELINE

Encadrement

-* Directeur : Jean-Marie Gatt / CEA Cadarache -* Co-directeur : Frédéric Lebon / LMA -* Co-encadrant : Christophe Destouches / CEA Cadarache -* Co-encadrant : Jérôme Julien / CEA Cadarache

Jury

-* Amna REKIK, Maître de Conférence, Polytech Orléans -- Rapporteur -* Philippe COMBETTE, Professeur, IES Montpellier -- Rapporteur -* Elisabeth MASSONI, Professeur, MINES ParisTech -- Examinatrice -* Yann MONERIE, Professeur, Montpellier -- Examinateur -* Christelle REYNARD-CARETTE, Maître de conférence, AMU/IM2NP -- Examinatrice -* Jean-Marie GATT, Ingénieur Chercheur, CEA Cadarache -- Directeur -* Frédéric LEBON, Professeur, AMU/LMA -- Co-Directeur -* Rodrigue LARGENTON, Ingénieur Chercheur, EDF R&D -- Invité -* Christophe GARNIER, Ingénieur Chercheur, FRAMATOME -- Invité -* Christophe DESTOUCHES, Ingénieur Chercheur, CEA Cadarache -- Co-encadrant -* Jérôme JULIEN, Ingénieur Chercheur, CEA Cadarache -- Co-encadrant

Résumé

Aujourd’hui, en France, pour intégrer l’apport intermittent des énergies renouvelables dans le mix énergétique, une plus grande manoeuvrabilité est demandée aux centrales nucléaires. Lors d’un suivi de la demande du réseau, une variation soudaine de puissance (transitoire de puissance) peut se produire. À l’intérieur du crayon de combustible, la dilatation des pastilles et le fluage de la gaine qui les entoure (sous la pression du caloporteur) ferment progressivement le jeu initial. Une interaction mécanique va ainsi s’établir entre ces deux objets, appelée Interaction Pastilles-Gaine (IPG). Dans des situations incidentelles, comme un transitoire de puissance, les contraintes générées dans la gaine au cours de l’IPG augmentent. Néanmoins, il faut garantir que ces situations incidentelles n’entraînent pas de rupture de la gaine, qui constitue la première barrière de confinement des produits de fission radioactifs, ni le début de la fusion à coeur du combustible. Dans le dispositif d’irradiation ADELINE du futur RJH, des expériences appelées rampes de puissance pourront être effectuées pour étudier l’IPG et le début de la fusion à coeur lors d’un transitoire incidentel. Une méthode de mesure en ligne pour suivre l’évolution des mécanismes permettra d’avoir accès à des informations qui ne sont pas disponibles actuellement. En effet, la majorité des données viennent des Examens Post Irradiation (EPI) réalisés au début et à la fin de l’irradiation ne donnant, de ce fait, que l’état initial et final du système. Ce travail de thèse a pour objectif de démontrer la faisabilité et de donner les éléments pour le développement d’une méthode de mesure dédiée à la caractérisation en ligne de la cinétique de l’Interaction Pastilles-Gaine ainsi qu’à la détection du début de la fusion à coeur de la pastille de combustible. Plus de détails dans le fichier joint:

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