La sûreté nucléaire : les bases

Définition

Exploitées pour produire 1 kWh compétitif, les centrales nucléaires sont organisées autour d’un impératif : garantir la sûreté de fonctionnement afin de ne faire courir aucun risque à l’homme et à l’environnement. A toutes les étapes de la vie industrielle d’une centrale et aux différentes étapes de son exploitation, la sûreté est fondée tant sur la fiabilité des systèmes que sur le professionnalisme des personnes et l’efficacité de l’organisation du travail.

Sûreté nucléaire

=

dispositions prises pour protéger l’environnement contre la dispersion de produits radioactifs

c’est-à-dire

 

Rq : plus les conséquences d’un incident ou accident sont potentiellement graves, plus sa probabilité doit être faible. Ce qui distingue le nucléaire des autres industries ne réside pas dans le danger encouru, mais dans le supplément de précautions et la multiplicité des mesures de sécurité.

La défense en profondeur

Définition

La défense en profondeur consiste à prendre en compte de façon systématique les défaillances techniques, humaines, ou organisationnelles et à s’en prémunir par des lignes de défense successives.

Rq : la défense en profondeur est un concept qui s’applique à tous les stades de la vie de l’installation, de la conception au démantèlement. Comment ? Par la formulation d’exigences et par la vérification du respect de ces exigences.

Les lignes de défense peuvent être réparties en trois catégories

 

La défense en profondeur est un concept qui s'applique à tous les stades de la vie de l'installation, de la conception au démantèlement.
Les lignes de défense doivent être fiables et aussi indépendantes que possible.

 

Les barrières

La défense en profondeur a conduit à mettre en place une série de barrières successives pour limiter la dispersion des produits radioactifs dans l'environnement.
Le nombre et les caractéristiques des barrières sont adaptés aux risques encourus. Quand le réacteur est en fonctionnement, trois barrières entourent les produits de fission contenus dans le cœur :

• la gaine de combustible
• le circuit primaire,
• l'enceinte de confinement.

Il faut rechercher la meilleure étanchéité possible de ces barrières que ce soit à la conception ou en exploitation. Mais cette étanchéité ne peut être parfaite en permanence.

La gaine du combustible (1ère barrière) Plus de 40 000 crayons de combustible dans le cœur d'un réacteur de 900 MW. Défaillance possible : percement des gaines en cours d'exploitation = ruptures de gaines Cause : introduction de corps étrangers présents dans le circuit primaire ou les circuits qui lui sont reliés lors d'ouvertures de ces circuits pour des interventions. Ils peuvent percer les gaines par frottement. Conséquence : des produits de fission passent alors dans l'eau du circuit primaire. Le paramètre surveillé en exploitation est donc le niveau de la radioactivité de l'eau du circuit primaire correspondant au niveau d'étanchéité des gaines du combustible.

Limite la dispersion des produits radioactifs contenus dans l'eau primaire.

Un des paramètres surveillés en exploitation est le débit de fuite du circuit primaire pour lequel des limites sont fixées selon la nature des fuites.

Le circuit de refroidissement du réacteur à l'arrêt (RRA) est connecté au circuit primaire dans certaines phases de fonctionnement. Il est alors une extension de la deuxième barrière.

Une enceinte de confinement englobe l'ensemble du circuit primaire. C'est la troisième et dernière barrière avant l'environnement.
Constitution :

• le bâtiment réacteur lui-même : paroi en béton revêtue d'une peau interne en acier.
• pénétrations de ce bâtiment :

• tampon pour l'accès du matériel,
• sas pour l'accès du personnel,
• traversées de tuyauteries,
• traversées électriques,
• tube de transfert des assemblages combustibles entre le bâtiment réacteur et le bâtiment combustible.

• extension composée de différents éléments.

Le paramètre surveillé en exploitation est le débit de fuite de l'enceinte mesuré par le système SEXTEN.
Les enceintes de confinement sont calculées pour résister aux accidents conduisant aux valeurs maximales de pression et présenter des fuites minimales dans ces conditions.
Le taux de fuite en air de l'enceinte est mesuré périodiquement en visite complète (tous les 10 ans) lors des épreuves enceinte où le bâtiment réacteur est mis en air à la pression de calcul.
L'étanchéité des pénétrations de l'enceinte est contrôlée lors des arrêts de tranche.