III Explosion vapeur
Le CEA développe le code de calcul MC3D multiphasique, multiconstituant qui traite, en tridimensionnel, de la fragmentation du corium, de son interaction avec l'eau et de la propagation des ondes de pression. Un couplage avec le code de mécanique en dynamique rapide (PLEXUS) permet d'évaluer les conséquences mécaniques sur les structures environnantes. Plusieurs expériences à caractère très analytique (BILLEAU, TREPAN, MICRONIS) permettent de qualifier les modèles de base du code. Le code est confronté aux résultats expérimentaux obtenus en Allemagne et à ISPRA (FARO) sur ce sujet.
IV Compte rendu succinct de l'essai VULCANO VE-U1
Il m'a
paru intéressant de vous communiquer le compte rendu de l'essai
VULCANO tel qu'il a été rédigé par le CEA.
"Le 2 décembre 1997, à 12 h 26, en salle de
contrôle VULCANO, la tension atteint un maximum. L'ordre de coulée
vient d'être donné, le premier corium prototypique sort du four et
se déverse sur la section d'essai.
"Cet essai, VE-U1, le premier en corium réel, est une réussite :
• la fusion en deux passes, selon la procédure établie lors
des essais VE-06 et 07, s'est déroulée conformément aux
prévisions tant du point de vue des matériaux que du point de vue
de la thermique.
• la coulée a été parfaitement maîtrisée
avec un maintien de l'arc plasma pendant toute la phase de basculement et
retour du four en position horizontale.
• l'étalement du corium et son comportement pendant sa progression
ont été suivis en direct et enregistrés non seulement par
les caméras fonctionnant dans le spectre visible, mais aussi par
l'ensemble de l'instrumentation (pesée, thermocouples, pyromètres
et thermographie infrarouge).
• la contamination dans la casemate est restée dans les limites
estimées.
"Pour cet essai, conformément aux engagements pris dans le cadre de la
collaboration européenne, la charge (45 % w, UO2, 20 % w,
Zr02, 20 % w Si02, 13% w Fe304, 2% w FE203°) était
représentative d'un corium mélangé à un
béton sacrificiel ; cette composition conduit à une
température liquidus théorique de 1980°C avec un
écart solidus/liquidus de l'ordre de 900°C. Pendant la
coulée, la température du corium en sortie four est restée
comprise entre 2400 et 2200°C.
"Du point de vue phénoménologique, une masse de 47 kg s'est
déversée de manière continue sur la surface
d'étalement (briques de zircone) avec un débit moyen de l'ordre
de 2 kg/s, ce qui a conduit à recouvrir pratiquement l'ensemble de
la section d'essai et donc à une longueur d'étalement d'environ
1,20 m. Comme dans VE-07, la hauteur étalée est relativement
faible (1 à 3 cm), les films montrent très nettement une
progression discontinue du front et un comportement de la surface libre assez
hétérogène.
"L'analyse des données enregistrées et des échantillons
qui seront prélevés prochainement (aussi bien dans le corium
étalé que dans les briques de zircone) permettra sans aucun doute
d'aller plus loin dans l'interprétation et la modélisation des
phénomènes observés.
"Cet essai, tout à fait complémentaire de ceux
réalisés par les autres équipes européennes,
devrait ainsi contribuer à la qualification des logiciels".