Décryptage sur l’EPR Taishan-1
Le réacteur EPR n°1 de Taishan, d’une capacité de 1 750 MW, mis en service commercial en décembre 2018, fait beaucoup parler de lui depuis quelques jours. La directrice générale adjointe de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN), chargée du pôle des installations et des systèmes nucléaires, a déclaré dans une interview des Echos lundi 14 juin, que « l’EPR de Taishan n’est pas dans une situation accidentelle » et explique que cette présence de gaz « est assez rare mais peut arriver dans la vie d’une centrale ».
Les médias se sont fait l’écho de fuites de gaz radioactifs dans le réacteur EPR n°1 de Taishan. D’après les informations publiques, la concentration en gaz radioactifs aurait augmenté dans le circuit primaire, tout en restant dans les limites des spécifications techniques. Il n’est pas rapporté d’augmentation de la radioactivité à l’extérieur du réacteur.
Selon toute vraisemblance, des inétanchéités affecteraient certaines gaines de crayons de combustible, libérant dans l’eau du circuit primaire les gaz de fission qu’elles contiennent.
Des inétanchéités de crayons de combustible sont occasionnellement observées dans les réacteurs à eau. L’activité du circuit primaire est régulièrement contrôlée et les spécifications techniques d’exploitation définissent le seuil maximal d’activité acceptable en fonctionnement normal. Si ce seuil est dépassé, le réacteur est arrêté le combustible affecté d’inétanchéité déchargé. Si l’activité augmente sans que le seuil ne soit dépassé, les assemblages inétanches sont déchargés à l’arrêt suivant et les crayons concernés expertisés. En France, les derniers arrêts en cours de cycle pour dépassement de ce seuil remontent aux années 1990.
Le cœur du réacteur EPR est formé par 241 assemblages de combustible, eux-mêmes constitués de 265 crayons, soit un peu plus de 60 000 crayons. Ceux-ci sont constitués de gaines en zirconium dans lesquelles sont disposées les pastilles d’uranium où se produisent les réactions nucléaires. Les gaines forment la première des trois barrières entre les produits radioactifs et l’environnement (le circuit primaire constitue la deuxième barrière et l’enceinte de confinement la troisième).
Par fission, les noyaux d’uranium se séparent en deux ou trois éléments plus légers, appelés produits de fission. Certains d’entre eux sont des gaz, les gaz de fission ; ils migrent progressivement du centre des pastilles vers l’espace entre celles-ci et la gaine. En cas d’inétanchéité de la gaine, une partie des gaz de fission se répand et se dissout dans l’eau du circuit primaire. Un circuit est prévu pour les extraire et les collecter.
En fonctionnement normal, l’inétanchéité des gaines peut avoir plusieurs origines comme des usures (par des « corps migrants », par des vibrations, par des ressorts se désolidarisant des grilles des assemblages, etc.) ou des phénomènes de corrosion.
Les seuils d’activité de l’eau primaire définis dans les spécifications techniques d’exploitation dépendent des pays et des modèles de réacteurs. Les seuils français intègrent le retour d’expérience de plusieurs décennies d’exploitation des réacteurs français. Les valeurs chinoises sont réputées se situer dans la moyenne internationale.
Dans tous les cas, si l’activité augmente dans le circuit primaire, il convient de procéder à des mesures plus fréquentes, de s’interroger sur les causes possibles et de se préparer aux investigations nécessaires.
La ST 4 de la Sfen ne manquera pas de compléter ce décryptage lorsque davantage d’informations seront disponibles ou si la situation venait à évoluer.
Source illustration : EDF