înțelege totul despre micro-fisurile care zguduie flota nucleară a EDF

Coroziune sub stres sau „SCC” pentru numele său mic. Din decembrie 2021, nu a trecut o săptămână fără ca acest fenomen, care slăbește considerabil disponibilitatea flotei nucleare franceze, să fie menționat în știri. Și din motive întemeiate: dintre cele 27 de reactoare EDF închise în prezent, 12 sunt din cauza unor probleme de coroziune.

Dar despre ce vorbim mai exact? La Cum arată un fenomen de coroziune sub tensiune? Unde este localizată această anomalie în interiorul unui reactor? Cum îl putem detecta? Cum evolueaza? Dar impactul său asupra siguranței? Și, mai presus de toate, cum îl putem remedia? În această joi, 19 martie, EDF a prezentat presei concluziile sale, până în prezent, cu privire la acest fenomen foarte penibil. Starea de joc.

Cum arată această anomalie?

Spre deosebire de ceea ce ar putea sugera bunul simț, un fenomen de coroziune sub presiune nu corespunde aspectului de rugină, ci microfisurilor pe o parte a conductei., explică Régis Clément, director adjunct al departamentului de producție nucleară al EDF. În cazul de față, fisurile sunt situate pe suprafața conductei și dimensiunea lor variază de la doar o sută de microni până la aproximativ 5 milimetri pe reactorul Civaux 1.

Unde sunt situate mini-fisurile?

Aceste fisuri sunt pe circuitele auxiliare. Acestea sunt conectate direct la circuitul primar principal, care înconjoară reactorul și în care apa circulă la 320 de grade. Acestea sunt, în linii mari, țevi de oțel al căror diametru variază între 25 și 30 de centimetri și o grosime de 3 centimetri. „Tevi de dimensiuni medii pentru industria nucleară”, spune Régis Clément. Aceste conducte nu sunt drepte, ci curg, cu secțiuni și coturi verticale și orizontale. Sunt sinuoase.

Astăzi, fisurile au fost identificate în special pe două circuite auxiliare. În primul rând, circuitul de injecție de siguranță (RIS), care joacă un rol în protejarea reactorului în caz de accident prin direcționarea apei în circuitul primar principal. „În funcționare normală [d’une centrale, ndlr], este oprit. Apa nu circula, spune Régis Clément.

Circuitul de răcire a reactorului de oprire (RRA) este, de asemenea, afectat de această anomalie. Acest circuit “are rol in functionarea normala. Se foloseste de fiecare data cand reactorul este oprit pentru a evacua caldura reziduala produsa de combustibil”explică Régis Clément.

EDF se pregătește să verifice dacă această problemă de coroziune există sau nu pe alte două circuite auxiliare: circuitul de control chimic și linia de expansiune a presurizatorului. Electricianul, care a efectuat deja primele analize, este destul de încrezător că aceste circuite nu vor fi afectate.

Reactoare nucleare: EDF va trebui să-și extindă și mai mult monitorizarea fisurilor

Câte reactoare sunt afectate de aceste fisuri?

EDF a identificat 12 reactoare afectate sau potențial afectate de fenomenul de coroziune sub presiune. La Până în prezent, evaluările efectuate au confirmat prezența acestei anomalii pe patru reactoare: Civaux 1, Chooz 1, Penly 1 și Chinon B2.

Cu ce ​​se datorează?

Potrivit investigației inițiate de operatorul nuclear, doi factori generatori de constrângeri fizice asupra conductei explică apariția acestei anomalii: proiectarea, adică geometria conductei, și realizarea unui proces de sudare pentru asamblarea, in situ, a conductei. secțiuni. „Avem convingerea clară că designul apare ca o cauză preponderentă”, a explicat Régis Clément. Această informație este o veste bună, deoarece înseamnă că fenomenul de coroziune sub presiune nu este legat de îmbătrânirea reactorului.

Pe de altă parte, în funcție de tipurile de reactoare, designul liniilor de conducte ale circuitului auxiliar nu este același. Pe reactoarele de 900 MW (cele mai numeroase și cele mai vechi din flota tricoloră) sunt destul de scurte și nu foarte sinuoase. Pe de altă parte, pe cele mai recente reactoare de 1.300 MW și N4, acestea sunt mai lungi și mai întortocheate.

Concret, apa calda din circuitul primar intra in circuitul RIS, unde apa stagnanta este mai rece. Pe conducte, apa linge metalul la diferite temperaturi și generează astfel tensiuni alternative, considerate responsabile pentru apariția micro-fisurilor. EDF a observat că, cu cât liniile de conducte ale circuitelor în cauză sunt mai lungi și cu porțiuni orizontale semnificative, cu atât a crescut fenomenul de coroziune.

Apoi, în timpul sudării, materialul suferă creșteri și scăderi de temperatură. Și, conform EDF, prima trecere de sudură, care face posibilă într-un fel crearea fundației sudurii, este strâns corelată cu apariția fenomenului de coroziune sub tensiune.

Va fi revizuit proiectarea conductelor în cauză?

EDF nu plănuiește un nou design pentru țevile care au fost tăiate. Pe de altă parte, zonele care sunt supuse solicitărilor termice și mecanice vor fi supuse unor verificări mai stricte. „Vom reconstrui liniile de conducte identic cu cum le cunoaștem, dar modul de monitorizare a reparațiilor va fi deosebit de diferit”lămuri Régis Clément.

Cum pot fi detectate aceste fisuri?

Pentru a-și desfășura activitatea de investigare, EDF se bazează pe două abordări. Primul este de a efectua verificări. Această metodă neinvazivă face posibilă sondarea conductelor din exterior folosind ultrasunete, o tehnologie similară cu cea a ultrasunetelor din lumea medicală. „Această tehnică nu face posibilă cunoașterea naturii defectului, dimensiunea și adâncimea acestuia”, notează însă Régis Clément. Se spune că a doua abordare este distructivă, deoarece constă în tăierea unei porțiuni de conductă și plasarea acesteia în laborator pentru „scrutați materia în profunzime”. Prin urmare, necesită o muncă semnificativă. La data, au fost efectuate 35 de taieri si expertiza de laborator. Alte 105 sunt scadente până la sfârșitul lunii iunie. În viitor, EDF speră să folosească tehnologia avansată cu ultrasunete pentru a efectua aceste măsurători în mod neinvaziv. Instrumentul ar trebui să fie disponibil până la sfârșitul celei de-a doua jumătate a anului 2022.

Care este impactul acestei anomalii asupra siguranței?

EDF a calculat care a fost înălțimea defectului maxim admisibil în ceea ce privește cerințele de siguranță. Electricianul a comparat apoi înălțimile reale observate pe țevile care fuseseră tăiate și rezultatele simulărilor sale digitale. Se pare că niciuna dintre aceste fisuri nu a depășit nivelul maxim. Mai mult, EDF a observat că fenomenul de coroziune nu se putea răspândi pe toată grosimea țevii, ci era limitat la suprafața acesteia. Sudura creează, de fapt, zone de compresie în care granulele de material sunt foarte strânse. Această coeziune a oțelului formează un fel de front pe care coroziunea sub tensiune nu îl poate traversa. De asemenea, analizele arată că acest fenomen se dezvolta lent. „Incubația poate dura zeci de ani, timp în care nu se întâmplă nimic”, spune Régis Clément.

Cât va dura imobilizarea celor 12 reactoare în cauză?

Potrivit datelor publicate pe site-ul REMIT, cele douăsprezece reactoare oprite în prezent ar trebui să revină în funcțiune în perioada 7 august – 18 februarie 2023. În general, singurele verificări cu ultrasunete ale conductelor identificate necesită cinci săptămâni de oprire, în timp ce tăierile, care duc neapărat la lucrări de reparații ulterior, duc la mai mult de 10 săptămâni de oprire.

Nuclear: EDF nu și-a returnat copia despre fezabilitatea construirii a 14 noi EPR

Lucrările de reparație pot începe însă doar după acordul Autorității de Securitate Nucleară (ASN), care examinează în prezent dosarul EDF depus pe 12 mai. Polițistul nuclear trebuie să decidă în special condițiile de sudare și radioprotecție în care se va efectua această lucrare. să fie efectuate. „Din punctul de vedere al proiecției noastre de planificare, am avea nevoie de această lumină verde la cumpăna verii”, a mărturisit directorul adjunct al departamentului de producție nucleară.

Vor trebui oprite alte reactoare?

„Dincolo de cele 12 reactoare, nu este necesar să se anticipeze noi întreruperi pentru a efectua analize legate de fenomenul de coroziune sub control”, a spus Régis Clément. Lucrările de investigație vor fi astfel cronometrate în ritmul opririlor programate pentru 2023. Aceste opriri programate sunt cele legate de încărcarea combustibilului sau de o inspecție pe zece ani, de exemplu. Astăzi, nici EDF, nici polițistul nuclear nu comentează durata impactului acestei probleme de coroziune asupra disponibilității flotei nucleare. Electricianul precizează totuși că la „În această etapă, și până la finalizarea verificărilor și reparațiilor, estimarea producției nucleare pentru 2023, adică 300-330 TWh, nu este modificată”.