Les structures internes inférieures situées à proximité du cœur (par exemple, la virole de cuve, les réflecteurs et les boulons) sont exposées à un flux neutronique élevé, entraînant des phénomènes de durcissement, de perte de ductilité, de fluage, de fissuration intergranulaire assistée par irradiation (IASCC) et de gonflement. Ces mécanismes de vieillissement constituent un enjeu pour la poursuite de l’exploitation à long terme.

Les structures internes supérieures, telles que les assemblages de guidage des grappes de commande, sont soumises à l’usure, susceptible d’entraver le déplacement des grappes de commande et d’augmenter les coûts de maintenance. Par ailleurs, l’usure des inserts de chapes à base de cobalt soulève des enjeux dosimétriques et peut compromettre l’insertion des grappes de commande si les tolérances sont dépassées.

Qu'est-ce que VIP ?

Le projet VIP vise à améliorer la compréhension et la prédiction des mécanismes de dégradation des structures internes des cuves de REP, à partir du retour d’expérience des défaillances. Il se concentre sur la fissuration par corrosion sous contrainte (SCC), la fissuration intergranulaire assistée par irradiation (IASCC) et l’usure mécanique. Quatre objectifs structurent le projet :

  • Acquérir des données expérimentales à l’aide de la microscopie électronique à balayage (MEB), de la microscopie électronique en transmission (MET), de la tomographie par sonde atomique (APT), d’essais mécaniques et d’essais de SCC et IASCC ;
  • Développer des modèles multi-échelles et simuler les sollicitations afin de prédire l’évolution de la microstructure et le comportement mécanique ;
  • Maîtriser les dommages induits par l’irradiation en proposant des stratégies de surveillance et de mitigation pour les structures internes inférieures ;
  • Maîtriser les dommages dus à l’usure grâce à des essais expérimentaux et à la prédiction des taux d’usure des cartes de guidage, des manchons et des inserts de chapes.

Le projet VIP améliore la compréhension des mécanismes de dégradation des structures internes de réacteur irradiées. Il fournit des données expérimentales et des outils de modélisation permettant de prédire la SCC, l’IASCC et l’usure, contribuant ainsi à renforcer la sûreté et la fiabilité. Ces connaissances permettent d’améliorer les évaluations de durée de vie, de prévenir les défaillances et d’optimiser les stratégies de maintenance des composants soumis à de forts niveaux de rayonnement.