OCDE SCIP

OCDE SCIP, Studsvik Cladding Integrity Project: les gaines des assemblages combustibles enveloppent le combustible nucléaire se présentant sous la forme de pastilles (pellets) et constituent la première barrière de confinement contre la libération de produits de fission radioactifs. Elles doivent résister aux contraintes les plus diverses, notamment lorsque le combustible est très usé. L’IFSN participe depuis la mi-2009 avec 24 autres organisations au projet SCIP de l’OCDE. Celui-ci traite des mécanismes d’endommagement les plus importants qui peuvent se produire dans les gaines réalisées en alliage de zirconium, en y intégrant aussi l’influence des pastilles. Pour ce faire, il est mené des expérimentations aussi bien dans le réacteur de rechercher de Studsvik en Suède que dans le réacteur de Halden en Norvège. La première phase du projet SCIP a duré de 2004 à la mi-2009. Jusqu’à la fin 2009, il a été concrétisé le programme sur cinq ans de la phase de projet II qui va essentiellement traiter des thèmes suivants:

• Interaction mécanique entre le combustible et la gaine: lors des variations de puissance du réacteur, les pastilles de combustible changent de forme et peuvent exercer localement des pressions élevées sur la gaine.
• Interaction entre le combustible et la gaine par de la corrosion de fissure due à la contrainte: lors du fonctionnement du réacteur, les produits de fission dégagés sous forme gazeuse sont partiellement libérés de la matrice de pastille d’oxyde fixe dans les creux de l’intérieur de la gaine. Lors du contact avec la gaine, les zones mécaniquement sollicitées peuvent en particulier favoriser la formation de fissures (corrosion de fissure due à la contrainte).
• Affaiblissement de la gaine sous l’effet de l’hydrogène: la corrosion de la gaine libère de l’oxygène qui se diffuse de l’extérieur dans l’alliage de zirconium de la gaine. Ce faisant, l’hydrogène présent sous forme d’hydrures peut entraîner une fragilisation générale de la gaine ou encore forcer la formation de fissures de l’extérieur.