II Le confinement du corium
Beaucoup
de recherches concernant le corium doivent être encore conduites.
Il convient d'examiner attentivement la possibilité de maintenir le
corium dans la cuve, par exemple en injectant de l'eau de refroidissement, mais
il est difficile de définir si cela est possible dans des conditions
tardives.
La manière également dont le corium va attaquer la cuve, puis la
percer, est fondamentale pour construire le récupérateur de
corium.
Les concepteurs de l'EPR pourraient également envisager la mise en place
du récupérateur de corium dans l'enceinte, ce qui
améliorerait le confinement en cas d'accident grave.
Comme nous le verrons également dans le paragraphe suivant,
l'interaction entre le corium et l'eau, et la production d'hydrogène
qu'elle dégage, demeure un axe d'étude à
privilégier.
Dès 1991, suite à la lettre de la DSIN à EDF, FRAMATOME et
CEA donnant les directives pour la prise en compte des accidents graves
dès le stade de la conception des réacteurs du futur, le CEA, en
concertation avec ses partenaires, a lancé un programme de
R & D complémentaire de ce qui était
étudié par l'IPSN pour ses travaux d'expertise. Ce programme est
mené en étroite collaboration avec l'organisme allemand de R
& D, FZK (Centre de Karlsruhe) et est également l'objet de
coopérations internationales avec divers organismes, et notamment avec
l'Union Européenne dans le cadre du 4ème PCRD.
Ce programme de recherche est l'objet d'un plan de développement
démarré en 1992 et réactualisé en 1997 pour la
période 1997 - 2001.
Il a été défini autour de quatre thèmes principaux
avec, pour chacun d'eux, le développement de moyens de calcul et la
réalisation d'expériences de qualification :
• Comportement du corium en cuve avec l'étude des processus de
rupture de la cuve et des possibilités de le maintenir en cuve par un
refroidissement externe ;
• Comment, après rupture de la cuve, arrêter et refroidir le
corium à l'intérieur de l'enceinte de confinement ?
• Comment maîtriser le risque explosion vapeur en cuve et hors
cuve ?
• Comment éviter le risque hydrogène dans l'enceinte de
confinement ?
A) Corium en cuve et refroidissement associé
Le code
TOLBIAC décrit en trois dimensions le comportement de bains de corium
avec possibilité de stratification des différents constituants,
oxydes et métaux, ainsi que l'ablation des parois. L'expérience
BALI, représentant à l'échelle 1 une tranche de fond
de cuve EPR et utilisant l'eau salée chauffée par effet Joule
comme matériau simulant, est utilisée pour caractériser
les transferts de chaleur à la paroi. Ces données seront
complétées par celles obtenues dans le programme RASPLAV,
réalisé en Russie avec des matériaux réels, dans le
cadre de l'OCDE.
Le code de mécanique CASTEM, qualifié à partir des
expériences sur acier de cuve à haute température,
RUPTHER, permet de prédire la rupture de la cuve. Ces conditions de
rupture de cuve permettent de connaître les conditions initiales de
fonctionnement du récupérateur hors cuve.
Enfin, le code CATHARE, qualifié à partir de l'expérience
SULTAN, permet de traiter le problème du refroidissement externe de la
cuve et de son efficacité. Tous ces programmes sont très
avancés et doivent apporter dès 1998 des résultats
intéressants.