Soutenance de thèse : Jean MULLER

Contribution à l'étude expérimentale d'un choc thermique au sein du dioxyde de carbone

Doctorant :  Jean MULLER

Laboratoire INSA : CETHIL

Ecole doctorale : ED162 : Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique de Lyon

Dans un cœur de réacteur nucléaire, l’insertion locale de réactivité (accident de type RIA) provoque le gonflement, voir la rupture des crayons. Dans ce cas, une certaine quantité de combustible (quelques grammes) chaud entre en contact avec le réfrigérant froid (différence de température d'environ 2000 °C). Une interaction thermique violente se produit. Plusieurs expériences de ruptures assistées de crayons existent (Japon, réacteur NSRR notamment), mais compte tenu de leurs conditions éloignées de celles d’un réacteur commercial (PWR ou BWR), elles restent limitantes pour l’analyse.

Afin d’affiner la connaissance de ces phénomènes de choc thermique et permettre un meilleur dimensionnement des systèmes de sureté nucléaire, le banc d’essais EDITE (Etude d’un Dépôt Important et Transitoire d’Energie) fut monté. Du dioxyde de carbone au même état thermodynamique que l’eau contenu dans le réacteur est utilisé. L’interaction thermique est reproduite par la décharge transitoire de condensateurs dans un élément de tungstène qui vaporise quasi-instantanément le liquide avoisinant. Les fluctuations de pressions et le volume de vapeur créé sont alors mesurés. De plus, un système composé de deux caméras rapides permet de caractériser le comportement diphasique dans la section d'essai.

L’acquisition de ces données expérimentales telles que la pression maximale ou la taille de bulle permettrait la validation du code de calcul thermohydrauliques développés par l’IRSN.