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III Explosion vapeur

Le CEA développe le code de calcul MC3D multiphasique, multiconstituant qui traite, en tridimensionnel, de la fragmentation du corium, de son interaction avec l'eau et de la propagation des ondes de pression. Un couplage avec le code de mécanique en dynamique rapide (PLEXUS) permet d'évaluer les conséquences mécaniques sur les structures environnantes. Plusieurs expériences à caractère très analytique (BILLEAU, TREPAN, MICRONIS) permettent de qualifier les modèles de base du code. Le code est confronté aux résultats expérimentaux obtenus en Allemagne et à ISPRA (FARO) sur ce sujet.

IV Compte rendu succinct de l'essai VULCANO VE-U1

Il m'a paru intéressant de vous communiquer le compte rendu de l'essai VULCANO tel qu'il a été rédigé par le CEA.

"Le 2 décembre 1997, à 12 h 26, en salle de contrôle VULCANO, la tension atteint un maximum. L'ordre de coulée vient d'être donné, le premier corium prototypique sort du four et se déverse sur la section d'essai.

"Cet essai, VE-U1, le premier en corium réel, est une réussite :

· la fusion en deux passes, selon la procédure établie lors des essais VE-06 et 07, s'est déroulée conformément aux prévisions tant du point de vue des matériaux que du point de vue de la thermique.

· la coulée a été parfaitement maîtrisée avec un maintien de l'arc plasma pendant toute la phase de basculement et retour du four en position horizontale.

· l'étalement du corium et son comportement pendant sa progression ont été suivis en direct et enregistrés non seulement par les caméras fonctionnant dans le spectre visible, mais aussi par l'ensemble de l'instrumentation (pesée, thermocouples, pyromètres et thermographie infrarouge).

· la contamination dans la casemate est restée dans les limites estimées.

"Pour cet essai, conformément aux engagements pris dans le cadre de la collaboration européenne, la charge (45 % w, UO2, 20 % w, Zr02, 20 % w Si02, 13% w Fe304, 2% w FE203°) était représentative d'un corium mélangé à un béton sacrificiel ; cette composition conduit à une température liquidus théorique de 1980°C avec un écart solidus/liquidus de l'ordre de 900°C. Pendant la coulée, la température du corium en sortie four est restée comprise entre 2400 et 2200°C.

"Du point de vue phénoménologique, une masse de 47 kg s'est déversée de manière continue sur la surface d'étalement (briques de zircone) avec un débit moyen de l'ordre de 2 kg/s, ce qui a conduit à recouvrir pratiquement l'ensemble de la section d'essai et donc à une longueur d'étalement d'environ 1,20 m. Comme dans VE-07, la hauteur étalée est relativement faible (1 à 3 cm), les films montrent très nettement une progression discontinue du front et un comportement de la surface libre assez hétérogène.

"L'analyse des données enregistrées et des échantillons qui seront prélevés prochainement (aussi bien dans le corium étalé que dans les briques de zircone) permettra sans aucun doute d'aller plus loin dans l'interprétation et la modélisation des phénomènes observés.

"Cet essai, tout à fait complémentaire de ceux réalisés par les autres équipes européennes, devrait ainsi contribuer à la qualification des logiciels".

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