Mauvaise nouvelle pour l'EPR

[Lil00]

- L'incident de Paimbœuf n'a pas duré "quelques mois", mais d'août 1998 à mars 2000, soit plus d'un an et demi.

OK, 20 mois, c'est quelques et ça ne change rien au fond.

- Il n'y a pas eu (statistiquement) moins d'un tube sur un million de défectueux, mais une centaine sur 900.000 (communiqué de presse de Framatome du 9 nov 2000).

Une centaine de tubes incomplètement contrôlés, pas défectueux. Ce qui, compte tenu du taux de défauts détectés dans la production, aboutit à effectivement moins d'une chance sur un million.

- Le défaut de contrôle ne concernait pas les "20 premiers centimètres du tube", mais 1/3 de la longueur, soit 127 cm (les gaines font à peu près 380 cm de long).

OK

- Les enregistrements ont été ressortis, mais ce qui manquait, manquait (!), il n'a donc pu être mené d'action de relecture de données puisque celles-ci étaient absentes.
- Les gaines ne pouvaient être suivies individuellement puisqu'elles n'avaient pas de marquage individuel. Il est donc impossible de dire qu'"aucun problème n'a pu être relié à ce défaut de contrôle" : les incident de "gaines non étanches" dans les réacteurs utilisant des assemblages contenant les gaines fabriquées durant cette période, peuvent être dû à ce défaut ou pas.

C'est pourquoi il y a eu ensuite la mise en place d'un marquage individuel. N'empêche que tous les lots ont été tracés (1 lot = 1000 tubes, 1 recharge = environ 12000 tubes, donc on sait dans quels réacteurs et quand ces tubes ont pu être mis), et qu'aucun taux de fuite supérieur n'a pu être enregistré dans les réacteurs concernés (ce qui est logique compte tenu de la statistique évoquée plus haut).

Et j'insiste : si l'incident a été classé de niveau 1, c'est plus pour la non-communication (écart à la procédure non signalé) que sur l'aspect technique. Dans l'esprit, ça a fait penser à de la dissimulation, alors que la direction de Paimboeuf de l'époque pensait gérer le problème technique correctement. Effectivement, sur un site non nucléaire, on n'est pas habitué aux procédures de l'ASN.

Mais vous avez raison, revenons au sujet.
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[XK150]

Très intéressant .... Continuons ...

Maintenant une contradiction que je n'explique pas ; On peut lire ( CEA ) , au niveau des crayons 1 défaut par million . OK . Ce que vous , les fabricants semblez cautionner .

Mais , on peut lire aussi ( exploitant EDF ) : " moins de 1 rupture de gaine ( mais admettons 1 ) , par tranche et par an " .

Même si l'on change par 1/3 ou par 1/4 de coeur , ça ne change rien et le raisonnement reste valable :
Une tranche , 60.000 crayons pendant 5 ans en réacteur , ça nous donne 5 ruptures de gaines pour 60000 crayons .

Donc , d'un coté 1 pour un million et de l'autre 5 pour 60 000 ... Cherchez l'erreur
Ou alors , la différence n'est pas au niveau de la fabrication mais ce sont " les corps migrants " du primaire qui sont en cause : ce qui est fort probable ....

[AlephKhobol]

Une centaine de tubes incomplètement contrôlés, pas défectueux. Ce qui, compte tenu du taux de défauts détectés dans la production, aboutit à effectivement moins d'une chance sur un million.

Tout à fait exact : une centaine de tubes non contrôlés et pas défectueux.
Quel est le taux de défauts détectés ? Framatome ne l'a pas dit à l'époque mais a indiqué que compte tenu de ce taux, une dizaine de gaines défectueuses avait pu être livrée, sur une production de 900.000, ça fait nettement plus que 10E-6.
Il y a certainement une coquille dans le document du CEA donné en lien plus haut.

Pour XK150 :

Ce que vous , les fabricants semblez cautionner .

- je ne suis pas fabriquant de gaine de combustible nucléaire

" moins de 1 rupture de gaine ( mais admettons 1 ) , par tranche et par an " .

D'où vient cette donnée statistique ?

[AlephKhobol]

J'ajoute (toujours pour XK150) que : "moins de un par tranche et par an", ça n'est pas du tout du tout la même chose que : "un par tranche et par an".

[MissJenny]

Cherchez l'erreur

ben tu as écrit que moins de 1 c'était 1. Pas besoin d'aller chercher plus loin.

[obi76]

Ou alors , la différence n'est pas au niveau de la fabrication mais ce sont " les corps migrants " du primaire qui sont en cause : ce qui est fort probable ....

Un des principaux problèmes ce sont les vibrations et les frottements, ainsi qu'une déformation des crayons au cours de leur vie. Et tout ça, ce n'est pas dû à un quelconque problème lors de leur fabrication.

[Lil00]

Il peut s'en passer des choses, entre la sortie de Paimboeuf et la fin de vie de l'assemblage...

[XK150]

ben tu as écrit que moins de 1 c'était 1. Pas besoin d'aller chercher plus loin.

Non , moins que 1 , c'est 0.8 ou 0.7 : la différence reste énorme .... Même si c'est 0.1 ...

[AlephKhobol]

D'où vient la donnée statistique : "moins de une rupture de gaine par tranche et par an" ?

Un des principaux problèmes ce sont les vibrations et les frottements, ainsi qu'une déformation des crayons au cours de leur vie. Et tout ça, ce n'est pas dû à un quelconque problème lors de leur fabrication.

"ce n'est pas dû à..." affirmation fausse : la déformation peut être dû à un défaut de fabrication.

[obi76]

"ce n'est pas dû à..." affirmation fausse : la déformation peut être dû à un défaut de fabrication.

En l'occurrence pas celles qui sont observées dans les REP. Affirmation tout à fait juste.

[AlephKhobol]

Pourriez-vous sourcer svp.

[obi76]

Ces problématiques sont étudiées sur les gen 2/3 depuis des années, vous trouverez un nombre incalculable de thèses et publi chez EDF et le CEA sur ce sujet.

[XK150]

Pourriez-vous sourcer svp.

Si vous me demandez de justifier toutes mes assertions , je vais bientôt abandonner ! Mais , par exemple : doc IRSN

" À ce jour et d’une manière générale (combustibles Framatome et Westinghouse),
la principale cause de perte d’étanchéité des gaines est liée à la présence de corps
migrants dans le circuit primaire. Le retour d’expérience acquis entre 2005 et 2015
montre que, en France, le nombre de crayons simultanément inétanches pour un palier
de réacteurs (900 MWe, 1300 MWe…) est au plus de 20 crayons et que, dans un réacteur, ce nombre n’excède pas cinq; "


Donc , justifie mes précédentes assertions sur les points suivants :

- Taux plus élevé que 1 par million .
- Evidemment , ce sont les microfissures qui induisent les premiers relâchements très faibles des produits le plus aptes à s'échapper ( Kr , Xe , I ).
- Ceci n'empêche pas de continuer à fonctionner .
- Ce sont les corps migrants les responsables .

Le fabricant des tubes est hors de cause !!!!

[AlephKhobol]

Bonsoir,

Pour XK150 :
- ce n'est pas à vous que je demandais de sourcer vos affirmations.
- je connais le document IRSN dont vous avez extrait votre citation : p 841 de l'ouvrage Eléments de sûreté nucléaire, les réacteurs à eau sous pression. J Couturier 2021. Ca aurait été bien de sourcer de cette façon, on retrouve plus facilement les sources ainsi.
J'ai été très étonné par ce petit paragraphe car si on lit bien : il est écrit "20 crayons simultanément inétanches par palier", ce qui donne :
- palier 900 MWe : 20/1,3.10E6
- palier 1300 MWe : 20/1,0.10E6
- palier 1450 MWe : 20/216.10E3
On a donc bien plus qu'un crayon par million de défectueux et surtout la défectuosité n'est pas du tout homogène : 20 pour 1 million sur 1300 MWe et cinq fois plus pour le palier 1450 MWe !!!
Au passage je n'ai jamais écrit que le taux de crayons défectueux après utilisation était inf à 1/10E6, absolument jamais, il est bien plus élevé, arriver à 1/10E6 en sortie de réacteur est absolument impossible.

Pour obi79 :

Ces problématiques sont étudiées sur les gen 2/3 depuis des années, vous trouverez un nombre incalculable de thèses et publi chez EDF et le CEA sur ce sujet.

Ca n'est pas une source ça, c'est une simple affirmation. Et je maintiens que les problèmes d'étanchéité des crayons de combustible en REP peuvent tout à fait être liés à des défauts de fabrication de la gaine elle-même, par ex au niveau des bouchons (qui font partie intégrante du crayon)...
Donc merci de sourcer votre affirmation.

[obi76]

Pour obi79 :

Ca n'est pas une source ça, c'est une simple affirmation. Et je maintiens que les problèmes d'étanchéité des crayons de combustible en REP peuvent tout à fait être liés à des défauts de fabrication de la gaine elle-même, par ex au niveau des bouchons (qui font partie intégrante du crayon)...
Donc merci de sourcer votre affirmation.

Cf MP.

C'est sûr que ça n'est pas l'unique raison de problèmes potentiels : si vous fabriquez une gaine avec un trou dedans, il va y avoir un problème d'étanchéité, ça me paraît évident. Que ce que j'ai dit comme source majoritaire c'est un fait cependant.
Pour la doc , je regarderai demain pour les sources publiques [mais comme XK je vais finir par abandonner si on doit sourcer tout ce qu'on dit, à un moment j'ai suffisamment bossé sur le sujet pour savoir ce que je dis].

[obi76]

Allez, au pif :

http://glc.ans.org/nureth-16/data/papers/13397.pdf
https://www.euronuclear.org/archiv/t...-fullpaper.pdf
https://energiforskmedia.blob.core.w...t-2016-238.pdf
https://ocw.mit.edu/courses/nuclear-...classnote2.pdf

Flow-induced rod vibrations can generally be broken into two groups: large amplitude “resonance type” vibrations, which can cause immediate rod failure or severe damage to the rod and its support structure, and smaller amplitude vibrations, responsible for more gradual wear and fatigue at the contact surface between the fuel cladding and rod support. While the former group is typically prevented by adequate structural design of the fuel assembly, the latter is unavoidable. Sufficient wear resistance must therefore exist in the fuel assembly components to preclude excessive damage.

[AlephKhobol]

Bonjour,

Ca me semble très important de sourcer ses dires, sinon on peut écrire n'importe quoi et affirmer n'importe quoi.

Pour en revenir au comportement du combustible en cuve sur REP, voici ce qui se trouve dans la Synthèse du rapport IRSN sur le retour d'expérience relatif au comportement du combustible de 2003 à 2009, c'est un document du 23 juin 2011 :
"L’IRSN constate qu’EDF a mis en place de nombreuses dispositions visant à éviter les pertes d'étanchéité des crayons à gainage en alliage M5 dont l’origine est imputable aux procédés de fabrication (soudage des crayons ou insertion de ces derniers dans les grilles)." So...

D'autre part si vous avez un défaut dans le process de fabrication, comme celui d'un pb de non inspection de la totalité de la gaine (qui est un pb de fabrication), vous vous exposez à mettre en cuve une gaine avec des défauts. Les gaines peuvent aussi être endommagées lors de la fabrication de l'assemblage... Il est assez clair depuis 2015 que la très grande majorité des pbs d'inétanchéité de gaines vient de la corrosion (couche de zircone qui desquame dans certains cas), des déformations (dont la cause n'est pas bien connue) du fretting et des corps migrants... mais on ne peut exclure brutalement un défaut de fabrication face à un crayon non étanche.

Puisque vous êtes un expert dans ce domaine, que pensez-vous de l'extrait du document Eléments de sureté nucléaire, les réacteurs à eau sous pression donné plus haut, concernant le nombre de crayons non étanches par palier ??

[obi76]

Puisque vous êtes un expert dans ce domaine, que pensez-vous de l'extrait du document Eléments de sureté nucléaire, les réacteurs à eau sous pression donné plus haut, concernant le nombre de crayons non étanches par palier ??

Je n'y suis plus, c'est donc un sujet que je ne regarde plus. Je sais juste qu'il y a encore peu ces histoires de frottements et d'IFS étaient critiques.

Mais je pense que l'on ne parle pas de la même chose, puisque vous parlez de la fabrication et du contrôle des gaines elles-même, procédé que je ne connais pas. Concernant les REX des exploitations actuelles, je ne les connais pas, et quand bien même je les connaîtrai, ce ne sont pas des informations publiques.

[AlephKhobol]

Bonsoir,

Je m'intéresse, en l'occurrence, au fuites de produits radioactifs du fait de problèmes lié au combustible et à son exploitation, ça inclue donc la fabrication et les pbs en exploitation.

Je ne pense pas qu'il y ait besoin d'"y être" pour se poser des questions quant à ce qui est écrit dans le document de l'IRSN...

Pour en revenir à l'EPR Taishan-1, compte tenu du fait que c'est un cœur de conception nouvelle, il faut être très prudent : c'est très très compliqué la physico-chimie dans le cœur d'un réacteur nucléaire.

[XK150]

Re ,

Je pense que les explications ici doivent rester simples vis à vis des lecteurs " du public " .
Le message à passer était : une " rupture de gaine " - déjà le nom est " surestimé " , n'est pas Tchernobyl . Inévitablement , le mot fatal est apparu !!!

Un point de détail : pour vous , le coeur EPR de conception nouvelle ?
Pour moi , rien de révolutionnaire , simple application de tout ce existe comme composants vu dans les précédents paliers .
Quasiment les mêmes assemblages combustibles ( à quelques cm près en longueur ) et de plus , avec une puissance linéique plus faible .

[BrainMan]

Pour en revenir à l'EPR Taishan-1, compte tenu du fait que c'est un cœur de conception nouvelle, il faut être très prudent : c'est très très compliqué la physico-chimie dans le cœur d'un réacteur nucléaire.

En fait, c'est assez simple dans le principe.
Lorsqu'on a affaire à de la Haute technologie, comme ici, très exigeante en matière de sécurité, le fabricant ne peut pas être fautif... c'est le concepteur/assembleur qui sélectionne les produits que le fabricant lui présente.
Il suit les spécifications qui lui sont fournies.
Parfois, le fabricant produit la même pièce destinée à différents domaines : Automobile, Aviation, Nucléaire, Militaire, Spatial.
Toutes les pièces ne sont pas de la même qualité (parce qu'il y a une part de hasard et aussi parfois un savoir-faire différents selon les techniciens) et le fabricant propose alors la pièce de qualité adéquate au domaine concerné.

D'autre part, si vous constatez un défaut sur 1 centrale, il est très probable, étant donné le haut niveeau de conception, que le défaut se trouve sur toutes les centrales.
Comme dans l'aviation : Lorsque vous constatez un défaut sur un appareil d'un modèle, tous les autres appareils vont avoir le même défaut.
Puisque paradoxalement... le travail est soigné, donc lorsque c'est ok c'est ok partout et lorsque c'est non ok, c'est non ok partout.
Ce n'est pas du travail approximatif et même "l'erreur" est reproductible.

Par exemple, si vous avez un défaut de qualité du béton sur une cuve, vous l'aurez aussi très probablement sur les EPR chinois antérieur à la "mise à jour" du produit.
Ce n'est pas genre les uns font comme ci et les autres font comme ça... (comme dans le bâtiment).
Le vice de conception est reproductible.

[AlephKhobol]

Pour moi , rien de révolutionnaire , simple application de tout ce existe comme composants vu dans les précédents paliers .
Quasiment les mêmes assemblages combustibles ( à quelques cm près en longueur ) et de plus , avec une puissance linéique plus faible

"simple application"
Oui oui tout à fait, le document d'AREVA-NP (version 1) définissant la conception des gaines et des assemblages combustible de l'EPR fait 133 pages, pour une "simple application" ça fait beaucoup.
Par rapport aux réacteurs EDF en service : la cuve n'est pas la même, la géométrie du cœur n'est pas la même, le taux d'irradiation n'est pas le même, le combustible n'est pas le même, le débit de caloporteur n'est pas le même, etc. etc. tout ça c'est pas des détails dans un cœur de réacteur atomique...

[XK150]

Oui , bien sûr , je vous suis , tout ceci dû à l'augmentation de puissance , mais je maintiens rien de fondamentalement nouveau : extrapolation des derniers 1300 ou 1450 MWe . Technologies identiques et éprouvées .

Que voyez vous de différent dans le combustible ?

La différence vient selon le coté de la lorgnette que l'on utilise ... Je maintiens , pour " le public " : extrapolation des derniers réacteurs REP français .

[titijoy3]

pour que je comprenne bien:

les gaz issus des fuites au niveau des gaines sont plus radioactifs que l'eau du circuit primaire et donc les fuites augmentent le niveau de radioactivité du circuit primaire ?

le souci vient de là ?

dans mon esprit, le circuit primaire était déjà tellement radioactif que ç ne changeait pas grand chose..

[titijoy3]

la radioactivité du circuit secondaire augmente t'elle proportionnellement à celle du circuit primaire ?

[XK150]

L'eau primaire s'active très peu de façon parfaitement connue .
Les mini ruptures de gaine laissent s'échapper les gaz de fission radioactifs les plus aptes à passer par les micro fissures .
L'eau primaire voit donc une ( légère ) augmentation anormale de sa radioactivité .
Il est parfaitement possible d' identifier les produits en cause par comptage de prélèvements d'eau . Ce qui confirme les mini ruptures de gaine .

Il y a séparation TOTALE ABSOLUE entre primaire et secondaire : le secondaire est totalement inactif .
Ce qui suppose une séparation parfaite au niveau des échangeurs primaire/ secondaire .
L'échangeur étant bien sûr le point faible , il y a aussi eu des mini fuites primaire / secondaire : on sait échanger les échangeurs , et il y en eu d'échangés ,
surtout au début dans les 58 réacteurs précédents , opération lourde mais " facile " et prévue dès l'origine .

Tout ce qui est radioactif ( le primaire ) est contenu exclusivement dans le BR , le bâtiment réacteur , le bâtiment cylindrique avec dôme . Tout le reste est inactif et hors BR .

[BrainMan]

L'eau primaire s'active très peu de façon parfaitement connue .

Moi aussi je me posais la question de titijoy3 (pourquoi cette fuite interne semble préoccuper du monde).
Vous voulez dire que normalement (si elle n'est pas contaminée par des microparticules, justement produites par les gaines défectueuses) l'eau du circuit primaire est très peu radioactive (vu que l'ionisation de l'eau ne pose pas de problème) ?
Idem donc pour l'eau du circuit secondaire puisque l'échangeur est étanche lui-aussi.
Donc que ça permet de faire des opérations (éventuelles) de maintenance, comme remplacer un échangeur, sans difficulté..
Par exemple on peut relâcher l'eau du circuit primaire (dans la rivière en contre-bas par exemple ?) sans avoir à le confiner/retraiter.
Seule la matière solide (ionisée donc) est radioactive, mais elle reste en place.

[obi76]

L'échangeur étant bien sûr le point faible , il y a aussi eu des mini fuites primaire / secondaire : on sait échanger les échangeurs , et il y en eu d'échangés ,
surtout au début dans les 58 réacteurs précédents , opération lourde mais " facile " et prévue dès l'origine .

En fait, au vu du prix d'un GV, ils bouchent les tuyaux de l'échangeur qui posent (ou peuvent poser) soucis. Ce qui fait que le rendement de ces échangeurs diminue à mesure que l'on bouche ces tubes -> à un moment on fini par remplacer la totalité du GV.

[XK150]

@BrainMan ,

1 - Voir au début de la discussion la mise en avant de l'incident ( dont nous ne connaissons pas l'étendue ) pour comparer à quoi que ce soit .

2 - L'eau ne s'active pas " beaucoup " ( pour activer , il faut des neutrons ) à son passage dans le coeur . Par contre , au cours du temps , elle va se charger en particules métalliques d'usure , d'oxydation et de corrosion par exemple . Il toujours possible de retraiter l'eau , voir ce qui a été fait à Fukushima ....Pour plus , il faut que je recherche de mon coté .

3 - Donc , peu à peu tout le circuit interne se contamine , de plus en plus , mais pas au point de rendre impossible la maintenance courante ou le remplacement des échangeurs .
Bien sûr , vous allez voir du vinyle partout , des personnes habillées en plastique de la tête aux pieds , des appareils , bref , tout ce qui est dans l'imaginaire du public ...
Mais regardez à l'hôpital , une salle d'opération , c'est exactement les mêmes problèmes , les mêmes précautions .
Dans la visite décennale , il existe une inspection interne de la cuve à l'aide de plongeurs sous eau : ils doivent pouvoir faire leur travail dans les normes ...
Bon , ne minimisons pas les choses non plus : pour boucher les tubes défaillants d' un générateur de vapeur ( comme signalé par obi ) en passant par le trou d'homme ,
l'opérateur va engager une dose conséquente , toujours à cause de la contamination interne , opération faite par du personnel entraîné et formé sur maquette si nécessaire ,et chronométrèe .
MAIS , dans le respect des normes ...

4 - Non , on ne rejettera pas l'eau primaire à la rivière ! 400 m3 d'eau , c'est rien à retraiter , à décontaminer ...L'exploitant est tenu à des normes de rejets .
Exactement pour le dernier point , la contamination se fixe et augmente peu à peu dans l'intérieur du primaire .

[arbanais83]

@BrainMan ,

2 - L'eau ne s'active pas " beaucoup " ( pour activer , il faut des neutrons ) à son passage dans le coeur . Par contre , au cours du temps , elle va se charger en particules métalliques d'usure , d'oxydation et de corrosion par exemple . Il toujours possible de retraiter l'eau , voir ce qui a été fait à Fukushima ....Pour plus , il faut que je recherche de mon coté .

Donc si je comprends bien ( ce qui n'est pas certain ) si l'on pouvait disposer d'un filtre suffisamment fin pour retenir toutes les particules radioactives qui circulent dans l'eau du primaire, celle-ci même en ayant été en contact avec ces particules radioactives ne présenterait aucun danger de contamination des lors que toutes ces particules auraient pu être retirées ?