Un nouveau regard

Si vous pensez à un œil menaçant tout droit sorti d’un film fantastique, vous n’avez pas complètement tort. Il s’agit bien ici d’une menace, mais bien que loin de celle qui pèse sur la Terre du Milieu – ce continent fictif, théâtre de récits fantastiques ! Ce disque coloré traduit la température à la surface du bain formé par les matériaux fondus lors d’un accident grave à l’intérieur d’un réacteur nucléaire (mélange appelé « corium »). Les éléments fondus sont relocalisés dans le fond de la cuve, constituant ce disque dont le diamètre simulé est de 4 mètres. La zone centrale en rouge est la plus chaude. Ses bords en bleu sont refroidis. Dans le cadre de sa thèse menée au laboratoire d’étude de la physique du corium à l’IRSN et en collaboration avec l’Irphé (Institut de recherche sur les phénomènes hors équilibre), Florian Rein réalise des simulations numériques. Elles portent sur la fine couche de métaux fondus qui se forme en surface du bain de corium. Son danger ? Elle concentre l’énergie issue du cœur du réacteur. Elle entraîne, si elle n’est pas suffisamment refroidie, la rupture de la cuve, qui conduit à la dissémination du corium radioactif dans l’enceinte. La compréhension et la quantification des mouvements au sein de ces métaux liquides et du transport de chaleur qui en résulte sont nécessaires. Elles permettront d’affiner les modèles du code Astec (Accident Source Term Evaluation Code) développé à l’IRSN, qui simule les accidents de fusion du cœur. L’enjeu de sûreté est important pour les réacteurs pour lesquels la rétention du corium dans la cuve est prévue en cas d’accident grave. C’est le cas des futurs SMR (Small Modular Reactor).

Laure Carénini, physicienne et modélisatrice
Florian Rein, doctorant en mécanique des fluides

Article publié en novembre 2023