Risque vis-a-vis de VInteraction pastille gaine

Lors d’une elevation de puissance, les temperatures dans la pastille et dans la gaine aug — mentent, entramant une dilatation de ces composants. Or, l’accroissement du diametre de la pastille est plus grand que celui du diametre interne de la gaine. Cette dilatation ther — mique differentielle se traduit alors par une augmentation des contraintes dans la gaine des lors que le jeu pastille/gaine est ferme. Si la variation de puissance est suffisamment importante, les contraintes de traction induites dans la gaine peuvent depasser le seuil de rupture.

Le risque de rupture de gaine par Interaction pastille gaine (IPG) ne peut apparaTtre que s’il existe une augmentation significative de la puissance dissipee par les pastilles combustibles. Par consequent, les evenements etudies dans le cadre de l’analyse IPG sont les transitoires accidentels de condition 2 qui conduisent aux augmentations les plus sen — sibles de la puissance locale par deformation de la distribution de puissance et/ou par elevation de la puissance creur.

Ces transitoires sont:

• l’Augmentation excessive de charge (AEC),

• le Retrait incontrole de groupe en puissance (RIGP),

• la dilution incontrolee d’acide borique,

• la chute de grappe non detectee.

Sur la palier 1300 MWe, l’analyse de ces accidents a montre que le risque IPG porte principalement sur les transitoires AEC et RIGP, quelle que soit l’irradiation de campagne et jusqu’a 3000 MWj/t sur le transitoire de chute de grappes.

La dilution, en raison de sa cinetique lente, autorise une relaxation des contraintes et n’entraTne donc pas de rupture IPG lors des transitoires accidentels de condition 2.

Pour se premunir contre le risque IPG, il importe donc de controler les augmentations de puissance locale.

Afin de prendre en compte les contraintes dues a l’interaction pastille-gaine, les Speci­fications techniques d’exploitation requierent les limitations suivantes pour toute montee en puissance apres rechargement ou manipulation d’assemblages, outre la limitation de la vitesse de montee en puissance qui ne devra jamais depasser 5 % de la puissance nucleaire par minute :

• au cours du redemarrage du reacteur faisant suite a un rechargement ouaun arret au cours duquel il y a eu manipulation d’assemblages, la vitesse moyenne de montee en puissance sera limitee a 3 % de la puissance nucleaire nominale par heure glissante entre 50 % et 100 % Pn (3 % Pn/h);

• cette restriction est supprimee sur les remontees jusqu’a la puissance P, pour autant que le reacteur ait fonctionne au minimum pendant 72 heures cumulees a une puis­sance superieure ou egale a P au cours des sept derniers jours de fonctionnement en puissance;

• au-dela de cette puissance P, la vitesse de montee en puissance est a nouveau limitee a 3 % de la puissance nucleaire nominale par heure glissante;

• si les barres de controle sont restees inserees, la vitesse de retrait de celles-ci doit etre limitee a 3 pas/heure des que la puissance est superieure a 50 % de la puissance nucleaire nominale.

Toutefois, apres que les barres de controle ont ete retirees jusqu’a une position don — nee, a une puissance P1 superieure a 50 % de la puissance nucleaire nominale, il n’y a plus de restriction sur le mouvement de ces barres, de l’insertion complete jusqu’a cette position tant que la puissance P1 n’est pas depassee.

Ces specifications sont resumees sur la figure 4.3.

image49

Repositionnement a + b ^ 72 h

d’assemblages x + y < 7 jours

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(Les temps de fonctionnement a puissance nulle ou d’arret ne sont pas comptabilises.)

Figure 4.3. Interaction pastille gaine — Limitation de puissance apres manipulation d’assemblages.

En dehors des phases de redemarrage apres manipulation d’assemblages, le pheno — тёпе IPG impose en cours de cycle une duree maximale sur le fonctionnement a puissance intermediate (grappes inserees ou extraites) afin de limiter le decondition — nement local du combustible (etat thermomecanique « degrade » caracterise par un jeu combustible-gaine defavorable) trop penalisant. Cette duree est determinee par la gestion d’un credit de FPPI, dit credit K.

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