Prolongation de vie des centrales 900MWe- 4ème partie

Je devais arriver aujourd’hui avec ces cuves de réacteurs 900MWe au point le plus difficile , le plus délicat ,le point où les Athéniens s’atteignirent et les satrapes s’attrapèrent : à savoir les phénomènes de corrosion !…… Cependant je dois dire que la lecture de l article de Mme MONIQUE SENÈ du groupement de scientifiques pour l information sur l’énergie nucléaire GSIEN ( pp60 à64 de CONTROLE N°186 ) remet en question pas mal de points sur les  suivis  des vieillissement de cuves , notamment la pertinence du positionnement des éprouvettes placées en réacteur et la nécessité de retirer la moindre des observations possibles de chacune des visites décennales , notamment celle des 30 ans …..A l issue d une lecture détaillée je doute , à la vérité , que l’autorité de Sûreté (ASN) puisse permettre plus qu une autorisation de poursuite d exploitation de 10 ans à chaque fois, passé 30 ans ………Je ne suis pas du tout sur que l autorisation accordée par la NRC des USA à la prolongation de vie de certaines de ses centrales soit un argument définitivement convainquant pour l ‘ ASN française …..(charbonnier est maître chez lui !)

1) LA CORROSION DES EQUIPEMENTS SOUS PRESSION

M es lecteurs vont encore se souvenir que j ai présenté dans une série d’articles préliminaires l’économie du choix des métaux et alliages utilisés dans le cœur d’ une centrale REP et que j ai insisté sur le luxe de précautions dont on s entoure ( et les cheveux que s arrache le directeur financier pour concilier ,durabilité du matériel , qualité/quantité de la production en KWh et investissements …)….. « Monsieur l’Auteur puisque vous nous avez  précisé  qu’ils ont choisi des matières premières les plus inoxydables possibles , pourquoi venez vous maintenant nous reparler de la corrosion ???! »

Hélas,je dois rappeler à mes lecteurs que les phénomènes chimiques ou électrochimiques avec une eau pressurisée chargée en acide borique , à prévoir sur des durées de fonctionnement aussi longues que 30 (voire 60 années …) ne sont déjà pas simples en soi , mais si on doit y surajouter tout ce que l’exposition aux neutrons , aux divers régimes thermiques et à leurs aléas , aux contraintes mécaniques variables ipso facto , a la diversité des constituants ( pièces moulées , pièces rapportées par soudures , pièces boulonnées ou vissées etc. ) ,à l heterogéneité de la production métallurgique utilisée au départ ( les lingots de l acier de cuve sont élaborés au four électrique à partir de ferrailles « sélectionnées) etc ….AUTANT METTRE LA CLEF SOUS LA PORTE TOUT DE SUITE et se passer de nucléaire….. Ne vous étonnez donc pas que l on s embarque dans de telles entreprises sans absolument tout savoir de ce qui se passera et donc que la persévérance et la précision du suivi de l exploitant seront indispensables …..c ‘est ce que le directeur de l’ASN a recommandé à EDF à tout le moins ……J e ne vais pas tout vous présenter de l article de mes 3 auteurs (MASSOUD/NOE/PAGES) et me limiter à quelques points importants …..

Pour les scientifiques- lecteurs allez vous régaler sur Internet de la thèse de Laurence SIMONET présentée à l’INSA Lyon en 2006 : (jp4.journaldephysique.org/articles/.../jp4199808PR421.pdf - Pages similaires[PDF] Effet des hétérogénéités sur le Pouvoir Thermoélectrique de l’ACIER DE CUVE 16MND5...

Format de fichier: PDF/Adobe Acrobat

de L SIMONET -

1-1 :Les tuyauteries du circuit primaire

LES PHOTOS de mes précédents articles vous montrent que dans ce vrai cauchemar de chaudronnier qu est un circuit primaire toutes les piéces en acier austéno-ferritique sont susceptibles de décomposer la structure ferrite en zones soit riches en chrome , soit riches en fer ….( voir photo).

Des tas d’essais effectués sous diverses contraintes ont permis d’évaluer les risques à en déduire et l état de fragilisation des pièces en service …A ceci on a rajouté , dans la mesure du possible , tout ce qui peut être déduit de défauts primaires de fabrication et aurait échappé au contrôle qualité  et au contrôle de mise en place in situ …….

1-2 :Les composants en inconel

Vous ayant parlé dans un précèdent article de la mise en œuvre de l INCONEL 600 dans les premiers REP ( 75% Ni /15%Cr/10%Fe ) , vous ne vous étonnerez pas si on l a remplacé par de l inconel 630 beaucoup plus riche en chrome car le 600 se fissurait sous contrainte et s oxydait ….Des études dont je ne vous parle pas ont caractérisé les cinétiques de fissuration et leur propagation ; pour les nouveaux réacteurs de type EPR l acier de corps de cuve 16MND5 , l austénitique INOX et l inconel 690 ont été retenus

2 : EN CONCLUSION

Puisqu en quelque sorte avec ces PWR  on a mis la charrue avant les bœufs ,l ‘article de MASSOUD et allia met ensuite l accent sur deux ou trois directions à développer

-Il faut développer les études de la dynamique des dislocations (DDD) et comprendre comment on passe de la microstructure à la plasticité cristalline puis à l échelle du grain pour les quelques matériaux sélectionnés ; cela autant que possible par modélisation et simulation numérique des nuisances ( étendre les projets européens PF6-PERFECT etc )PHOTO  DES ECHELLES  D EXAMEN ET DE CALCUL

-Il faut faire appel à de nouveaux outils de caractérisation sophistiqués donnant des résolutions spatiales très poussées

- IL FAUT METTRE EN COMMUN LES MOYENS ET LES COMPETENCES EN RECHERCHE ET DEVELOPPEMENT  . Le Materials Ageing Institute , MAI , a été créé début 2008 pour regrouper EDF, TEPCO (Japon), EPRI (USA)..... soit la moitié des exploitants du nucléaires dans le monde et etudier en profondeur le vieillissement des matériaux B choisis  .....

 On n est pas sorti de l auberge!( je n aime pas les comités THEODULE  , disait  CLEMENCEAU!