Incidents inhérents et émissions de radioactivité de la ligne HTR !

Août 2008

Une nouvelle enquête (1) par le scientifique Rainer Moormann à propos de l'exploitation du réacteur à haute température au thorium (THTR) AVR de Jülich, qui a été arrêté en 1988, non seulement remet en cause toute l'ancienne architecture officielle de sûreté de cette ligne de réacteur, mais ébranle également le déclarations de la communauté nucléaire internationale sur les avantages des nouveaux réacteurs de génération IV dans leurs fondations.
Remarquablement, cette critique émane d'un scientifique qui effectue des recherches régulières sur la ligne HTR au Forschungszentrum Jülich depuis de nombreuses années et publie à ce sujet (2). Avec un degré d'ouverture sans précédent, cette "réévaluation liée à la sûreté" est la première à révéler des problèmes importants dans l'exploitation et le démantèlement en cours du réacteur général d'essais (AVR) de Jülich et à faire face à une contamination radioactive considérable. Voici les résultats en détail :


1. De nombreux problèmes de sécurité dans l'AVR ont jusqu'à présent été dissimulés.
"Ce travail traite principalement de certains problèmes insuffisamment publiés mais liés à la sécurité du fonctionnement de l'AVR."

 

2. Le démantèlement met en lumière : La contamination au sein de l'installation était significativement plus élevée que prévu. La poussière de graphite radioactif est "mobile".
"Le circuit de refroidissement de l'AVR est fortement contaminé par des produits de fission métalliques (Sr-90, Cs-137), ce qui entraîne des problèmes considérables avec le démantèlement actuel. L'étendue de la contamination n'est pas exactement connue, mais l'évaluation des expériences de dépôt de produits de fission suggère que cette contamination a atteint quelques pour cent d'un inventaire de cœur à la fin de l'exploitation et est donc des ordres de grandeur plus élevés que les calculs préliminaires et aussi considérablement plus élevée que la contamination dans les grands LWR.Une proportion importante de cette contamination est liée à la poussière de graphite et est donc partiellement mobile dans les accidents de décompression, ce qui doit être pris en compte dans les évaluations de sûreté des futurs réacteurs.
 
3. Des températures à cœur inadmissibles sont à l'origine de rejets importants.
« Le résultat a été que la contamination du circuit de refroidissement de l'AVR n'était pas principalement causée par une qualité insuffisante des éléments combustibles, comme on le supposait auparavant, mais plutôt par des températures à cœur excessivement élevées, qui ont considérablement accéléré les rejets. Les températures à cœur excessivement élevées n'ont été découvertes qu'un an plus tard. avant la fin de l'opération finale de l'AVR, car un noyau d'amas de galets n'a pas encore été instrumentable. Les températures maximales du noyau dans l'AVR sont encore inconnues, mais elles étaient de plus de 1 K au-dessus des valeurs calculées
pas possible."


4. Le générateur de vapeur a été endommagé pendant le fonctionnement.
"De plus, des différences de température azimutales allant jusqu'à 200 K ont été mesurées au bord du noyau, ce qui peut probablement être attribué à un déséquilibre des performances. Des brins de gaz chauds avec des températures supérieures à 1100°C, qui auraient pu endommager le générateur de vapeur, étaient occasionnellement mesuré au-dessus du noyau."

5. Le fonctionnement de l'AVR était dangereux et peu fiable. En conséquence, ces propriétés de sûreté négatives peuvent également être attendues dans les futurs réacteurs de génération IV.
"Il n'y avait donc pas de fonctionnement AVR sûr et fiable à des températures de sortie de gaz adaptées à la chaleur de procédé, comme supposé comme base du développement du VHTR à lit de galets dans le projet Génération IV."

6. Les assemblages combustibles sphériques HTR ne peuvent empêcher la radioactivité de s'échapper. Un mythe est exposé comme un mensonge.
« Les problèmes de contamination de l'AVR sont également liés au fait que les assemblages combustibles HTR intacts ne peuvent pas être considérés comme une barrière presque complète pour les produits de fission métalliques comme ils le sont pour les gaz rares. Les métaux diffusent dans le cœur du combustible, dans les revêtements et dans le graphite. Une percée à travers ces barrières se produit en fonctionnement normal à long terme lorsque certaines limites de température spécifiques au produit de fission sont dépassées. C'est un point faible non résolu du HTR qui n'existe pas dans d'autres réacteurs.

7.
Il y a une distribution incontrôlée (!) des radionucléides sur l'ensemble du circuit de refroidissement.
« Un autre point faible du HTR qui a contribué à la contamination de l'AVR est dû au fait que les nucléides libérés par les éléments combustibles dans le HTR sont répartis de manière incontrôlée sur l'ensemble du circuit de refroidissement. En raison des taux de dépôt élevés de produits de fission chimiquement réactifs. dans les circuits de refroidissement HTR à savoir, l'activité libérée des assemblages combustibles ne peut pas être éliminée à l'aide d'un système de nettoyage, comme c'est la norme dans le LWR. »
 
Commentaire : Nous savons donc maintenant pourquoi les opérateurs du THTR Hamm ont résisté si violemment à notre demande d'un registre de nucléides après son arrêt. Un désastre supplémentaire serait devenu évident et public !

8.
Des infiltrations d'eau ont eu lieu. Ceux-ci doivent être éliminés à l'avenir par des dispositifs supplémentaires.
"En cas d'entrée d'eau, la pénétration d'eau liquide dans le galet, comme cela s'est produit lors d'un accident d'AVR, doit être structurellement exclue afin d'éviter un éventuel coefficient de vide positif de réactivité avec excursion de réactivité."

9.
Un confinement étanche au gaz (conteneur de sécurité) est totalement absent, mais est absolument nécessaire.
« Les critères pour une activité cumulée maximale tolérable dans le circuit de refroidissement HTR ont été développés sur la base des ordonnances allemandes pour les accidents de conception ainsi que sur la base des exigences de maintenance et de démantèlement. L'application de ces critères aux réacteurs à lit de galets conduit à la conclusion qu'un confinement étanche aux gaz est nécessaire même si aucune température à cœur excessive n'est supposée. »

10. Dans son étude, l'auteur examine si, dans l'intérêt de la sécurité, on devrait généralement s'abstenir de températures élevées des gaz à l'avenir. En d'autres termes : Le Réacteur à Très Haute Température (VHTR), particulièrement privilégié en Génération IV, crée un nombre particulièrement important de problèmes qui restent à résoudre. Un « programme de R&D très poussé » serait indispensable pour cela avant d'entreprendre d'autres démarches.


11. Le développement ultérieur du réacteur à lit de galets sera très coûteux et les risques économiques doivent donc être estimés avec précision au préalable. L'énorme effort en vaut-il même la peine?
« Un réacteur expérimental à lit de galets largement instrumenté serait indispensable pour résoudre ces problèmes. Avant de démarrer un programme de R&D de cette envergure, une étude de faisabilité incluant une estimation des coûts devrait être réalisée afin de quantifier le risque économique de ce développement. "

12. Toutes les études d'innocuité HTR précédentes ont été inadéquates et beaucoup trop optimistes dans leurs conclusions.
« En ce qui concerne les accidents hors dimensionnement, les problèmes de sécurité en cas d'entrée d'air / d'incendie du cœur n'ont pas encore été résolus de manière adéquate. obtenir une déclaration plus fiable sur la sécurité des concepts actuels de RHT sur pieux : Du point de vue d'aujourd'hui, les études de sûreté antérieures pour les réacteurs à lit de galets doivent être considérées comme trop optimistes. »
 
Après la publication de cette étude critique dans le cadre du Jülich Research Center, il ne peut y avoir qu'une seule demande : Plus d'euro pour la recherche HTR et Génération IV ; pas de construction du PBMR en Afrique du Sud, qui aurait exactement les problèmes mentionnés !
 
Horst Blume

 


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Anmerkungen:

1. Rainer Moormann : « Une réévaluation liée à la sûreté du fonctionnement du réacteur à lit de galets AVR et des conclusions pour les futurs réacteurs ». Rapports du Forschungszentrum Jülich, 4275. ISSN 0944-2952.
2. Publications précédentes de Rainer Moormann sur le problème HTR :
1999 : Moormann, Hinssen, Latge : « Oxydation des matériaux à base de carbone pour les systèmes énergétiques innovants (HTR, réacteur de fusion) : état et besoins futurs ». Article dans un livre. 11 pages.
1999 : Moormann, Schenk, Verorden : « Estimation du terme source pour les HTR de petite taille ; une approche allemande Actes de la 1ère réunion d'enquête sur les études fondamentales dans le domaine de l'ingénierie à haute température (y compris les études de sécurité) ». Article dans un livre. 9 pages.
2004 : Kühn, Hinssen, Moormann : « Différences entre le comportement d'oxydation des graphites matriciels d'éléments combustibles A3 dans l'air et dans la vapeur et sa pertinence sur la progression des accidents dans les HTR ». Actes de l'ICAPP 04, Pittsburg, USA
2004 : Moormann, Hinssen, Kühn : « Comportement à l'oxydation d'un graphite à matrice d'élément combustible HTR dans l'oxygène par rapport à un graphite nucléaire standard ». Dans : Nuclear Engineering and Design, 277 (2004), pp. 281-284

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(Libération du rayonnement atomique depuis le début des années 1940 : voir INES - L'échelle internationale de notation et la liste des accidents nucléaires dans le monde)

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Qu'est-ce que la génération IV ? FZ Karlsruhe, février 2004 (fichier .pdf)

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La carte du monde atomique - Google Maps ! - Etat du traitement au moment de la publication le 23.08.2015 août XNUMXLa carte du monde atomique - Google Maps ! - Etat du traitement au 25.11.2016 novembre XNUMXDe l'extraction et du traitement de l'uranium à la recherche nucléaire, la construction et l'exploitation d'installations nucléaires, y compris les accidents dans les centrales nucléaires, à la manipulation de munitions à l'uranium, d'armes nucléaires et de déchets nucléaires.
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