A2 Surchauffe et fusion du noyau

Topique

Lorsque la capacité de refroidissement décrite dans le modèle précédent est perdue ou réduite, tandis que le combustible continue de générer de la chaleur (par fission active ou, plus fréquemment à l'origine de ce type d'accident, simplement par chaleur résiduelle après l'arrêt), la température du combustible et de son revêtement peut commencer à dépasser les limites de sécurité.

À des températures suffisamment élevées, le matériau métallique qui recouvre le combustible peut réagir chimiquement avec la vapeur d'eau présente. Cette réaction libère de l'hydrogène et est exothermique : elle dégage de la chaleur supplémentaire qui aggrave la surchauffe en cours, créant un cercle vicieux (plus de chaleur engendre plus de réaction chimique, et plus de réaction chimique engendre plus de chaleur) au lieu de se stabiliser d'elle-même.

Si la surchauffe persiste, le combustible et les structures environnantes peuvent fondre partiellement ou totalement, se déformant et, dans les cas les plus graves, formant une masse en fusion susceptible de compromettre l'étanchéité de l'enceinte de confinement décrite dans un modèle ultérieur de ce catalogue.

La progression de ce cycle dépend crucialement de la durée de l'insuffisance de refroidissement : plus un mécanisme d'évacuation de la chaleur – actif ou passif, reprenant la distinction déjà établie par le modèle de sûreté passive – est rétabli rapidement, plus la probabilité que la surchauffe atteigne le point d'endommager la géométrie du cœur diminue. C'est pourquoi ce module, qui s'ouvre sur une perte de refroidissement alors que la chaleur continue d'être générée, se termine en démontrant pourquoi disposer de multiples voies indépendantes et redondantes pour rétablir le refroidissement, quelle que soit la défaillance qui les interrompt simultanément, est un principe fondamental de la conception de la sûreté de tout réacteur moderne : c'est le seul moyen d'interrompre ce cycle avant qu'il ne s'accélère de lui-même.

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