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[Centrales REP (PWR)] Réparation de l'érosion sous contrainte


montmein69_2

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On n'a pu y échapper depuis l'année dernière, de nombreuses centrales nucléaires du parc français ont été mises à l'arrêt.

Certaines pour les opérations de maintenance "normales" dont les décennales imposant d'assez longues opérations de contrôle et de remplacement ou réparation d'éléments le nécessitant. Cela se faisant sous le contrôle de l'ASN (agence de sécurité nucléaire) organisme dépendant de l'Etat.

Mais un certain nombre de centrales nécessitait des opérations plus approfondies et généralement plus complexes du fait du vieillissement des installations soumises aux contraintes (pression élevée, température , effet des radiations). On a vu apparaitre le terme d'érosion ou corrosion sous contrainte (assez passe-partout pour le vulgum pecus. Des fissures et autres défaillances aussi bien dans des soudures que dans le corps métallique de tuyaux ou pompes par exemple.

Du coup une opération de recherche systématique a été déclenchée.  Aussi bien le dépistage que  les opérations de réparation    (parfois complexe car opérée dans des zones de rayonnement importants ) ont  nécessité des arrêts de centrales supplémentaires et des réparations imprévues et longues.

La production électrique a été impactée assez fortement en fin d'année 2022. D'où appel à la "solidarité européenne", et appel à la "bonne volonté citoyene" pour économiser (rationner ?)  la consommation afin de passer le cap hivernal.

 

Mais le début d'année 2023 n'a pas mis fin aux problèmes, puisque la centrale de Penly 1 a permis  quelques  découvertes supplémentaires ... qu'il va falloir tenter de résoudre, mais aussi obliger à étendre la recherche à d'autres centrales.

Article des Echos publié le 7 mars 2023 :  

Titre : Nucléaire : EDF découvre un « défaut significatif » sur une soudure à Penly

https://tinyurl.com/bddsed2a

La fissure qui a été découverte sur un tuyau (d'une profondeur inattendue) pourrait être aussi présente sur des réacteurs du même type que Penly 1

Citation

« Ce « défaut significatif » pose la question d'une possible présence de fissures plus profondes que celles envisagées jusqu'à présent par l'exploitant, y compris sur les six réacteurs de la même famille que celui de Penly 1 qui n'ont pas encore été contrôlés à ce jour », analyse Yves Marignac, membre des groupes permanents d'experts de l'ASN et ainsi que de NegaWatt, une association hostile à l'énergie atomique.

 

En plus du problème général de vieillissement du parc de centrales nucléaires (dont le fonctionnement prévu pour "au moins 40 ans" -  sera probablement rallongé jusqu'à 50 années, voire plus) on assiste aussi  une volonté gouvernementale de modifier le fonctionnement des organismes de sécurité nucléaire. Il s'agirait de fusionner l’Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN) dans l'ASN. Cet objectif soulève des problèmes et des contestations car réduisant de-facto l'indépendance de l'IRSN.

 

Article de Techniques de l'ingénieur (28 février 2023)

https://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/articles/nucleaire-un-projet-controverse-de-fusion-de-lirsn-avec-lasn-120837/

 

Article de The Conversation ( 8 mars 2023)

https://theconversation.com/surete-du-nucleaire-en-france-comprendre-la-brusque-reforme-voulue-par-le-gouvernement-201191

 

Le passage en catimini de la décision par la commission des affaires économiques du parlement (par voie d'amendement)  ..... peut poser question.

Article de LCP (7 mars 2023)

https://lcp.fr/actualites/surete-nucleaire-les-deputes-approuvent-la-fusion-entre-l-asn-et-l-irsn-au-terme-d-un

Article de La Dépêche (9 mars 2023)

https://www.ladepeche.fr/2023/03/09/nucleaire-la-fusion-entre-lirsn-et-lasn-voulue-par-le-gouvernement-est-vivement-contestee-11047183.php

 

En tout cas le personnel de l'IRSN n'apprécie pas les procédés et le fait savoir parfois en maniant l'humour (noir ?):

 

Note : correction dans le titre du sujet de l'acronyme du type de réacteur concerné : REP pour réacteur à eau pressurisée (PWR en américain) . La nouvelle génération à construire c'est EPR ( Evolutionary power reactor ..... appartenant à la filière REP) ..... la subtilité est de mise .... la précision technique et linguistique indispensable

https://fr.wikipedia.org/wiki/Réacteur_à_eau_pressurisée

https://fr.wikipedia.org/wiki/Réacteur_pressurisé_européen

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il y a 53 minutes, montmein69_2 a dit :

On a vu apparaitre le terme d'érosion ou corrosion sous contrainte


Ca fait des années que ce phénomène est connu… mais les médias ne relayent que ce qui les intéressent.

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Merci pour ce résume comprehensible qui n'est pour ou contre les centrales (...) mais donne une idée de l'importance  du serieux dans la maintenance de ces beaux outils aussi dangereux qu'indispensables dans le contexte actuel.

Je partage tes inquietudes quant à la fusion des organes de contrôle... inquietude renforcée par la manière dont celle ci est "amenée".

Est ce que ce monde est sérieux? (F. Cabrel 😀 🙄)

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  • montmein69_2 changed the title to [Centrales REP (PWR)] Réparation de l'érosion sous contrainte
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L'actualité nous rattrape ......  le sujet est scientifique ..... et il ne doit pas enfreindre la charte du forum me semble-t-il

 

 

Citation

 

Actualité

Pour réagir à chaud sur une actualité astronomique ou scientifique ; si quelque chose vous a marqué et que vous voulez en parler, faites-le ici !

 

 

PENLY 2 et CATTENOM sont aussi impactés.

Article de Libération (aujourd'hui 10/03/2023)

Titre : EDF détecte de nouvelles fissures «non négligeables» sur deux réacteurs

https://tinyurl.com/36muxhnu

 

Article des Echos (aujourd'hui 10/03/2023)

Titre : Nucléaire : deux nouvelles fissures mettent EDF sous pression : Deux jours après la découverte d'une fissure profonde à Penly 1, EDF a détecté de nouveaux défauts

https://tinyurl.com/d2xdheu7

 

Ce sont toutes des centrales en activité (seule celle de Fessenheim a été arrêtée définitivement en 2020 et doit être démantelée) et mises à l'arrêt pour contrôles et réparations .... On peut (mais cela n'engage que moi) au minimum, s'intéresser aux réparations indispensables, à leur qualité, et à la responsabilité des organismes ASN et IRSN (qui vient d'être mise en bonne (?)  voie de phagocytage par décision gouvernementale) qui devront se prononcer sur le redémarrage une fois les réparations effectuées sur celles qui le nécessitent.

La centrale du nouveau type EPR de Flamanville 3  accuse, elle, de nombreux retards. Sa première divergence n'est  pas programmée avant fin 2023 plus probablement 2024. Anoter qu'elle aura une puissance de 16OO MW, plus élevée que  celle des  quatre plus puissantes tranches REP (1450 W pour 2 tranches à CIVAUX et 2 à CHOOZ B ).

 

Quant aux 6 nouvelles tranches EPR annoncées par le Président actuel, elles seront probablement construites et opérationnelles ..... dans un délai ..... encore inconnu.

 

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Correction acronyme IRSN
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il y a 34 minutes, montmein69_2 a dit :

IRSN : Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire est le bon

Je corrige ...

Je pensais que ce serait le futur acronyme de l'IRSN après "fusion" (désolé) avec l'ASN.

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Déjà que c'est apparemment pas facile de financer un projet aussi long entre le premier coup de pioche et les premier kwh vendu, aurra t on prévu le budget pour les démonter un jour?

 

On est toujours en galère pour nos premieres poubelles nucléaires. Echance 2115.... . inchallah...

https://www.rtl.fr/actu/debats-societe/nucleaire-l-asn-juge-inacceptable-le-calendrier-de-demantelement-d-edf-7783639209

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Posté (modifié)

Pour  les six centrales concernées, pas inutile de préciser qu'il s'agit de la toute première génération UNGG Uranium Naturel Graphite Gaz (antérieure aux centrales PWR à eau pressurisée utilisant de l'uranium enrichi)

Cette note de l'ASN de 07/2019 .... émettait déjà un avis sur  leur démantèlement :

https://www.asn.fr/l-asn-informe/actualites/demantelement-des-reacteurs-ungg

 

Citation

Les réacteurs nucléaires de « première génération » d’EDF de type « uranium naturel-graphite gaz  » (UNGG) ont été arrêtés entre 1973 et 1994.

Le combustible, qui représentait la quasi-totalité du risque, a été évacué. Les installations n’ont été que partiellement démantelées.

 

Donc il s'agit de l'enceinte en béton contenant le réacteur*  et de toutes les installations annexes qu'il faut démanteler . Déjà une trentaine d'années s'est écoulée permettant à une partie de la radioactivité de baisser.

* à noter que dans cette filière il n'y avait pas de cuve de confinement en acier pour contenir le réacteur.

Citation

Le cœur du réacteur est enfermé dans un caisson en béton précontraint de plusieurs mètres d'épaisseur, qui peut contenir soit tout le circuit de CO2 et son échangeur de chaleur (cas des réacteurs de Saint-Laurent-des-Eaux et du Bugey), soit uniquement le cœur du réacteur

Schéma réacteur RNGG de St Laurent des Eaux (2 tranches : dates d'arrêt définitif : 1990 (SLA1) et 1992 (SLA2).

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Mais à présent ..... le démantèlement complet .... il faut s'y résoudre .... (c'était promis) en utilisant les meilleures techniques possibles et en en assumant le coût (qui était "anticipé" dans les calculs prévisionnels .... et en principe "mis de côté")

 

Le nouveau calendrier proposé par EDF a un peu surpris (irrité ?) l'ASN

source : article proposé par @charpy ci-dessus

Citation

Selon le nouveau calendrier d’EDF, le dernier de ces six réacteurs serait démantelé en 2100, voire en 2115. Dans cent ans ! Jusqu'alors EDF promettait de les démanteler d’ici 2045.

 

Mais revenons en à la filière actuelle REP/PWR

Modifié par montmein69_2
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Les travaux à réaliser pour fiabiliser les centrales où des fissures ont été découvertes récemment* (qui se rajoutent à celles en attente de réparation) devraient toujours se faire sous le contrôle croisé de l'ASN et de l'IRPS** (voir plus haut). Le projet gouvernemental de fusionner les deux organismes a été rejeté hier (jeudi 16 mars) par le Parlement.

* Penly 2 et Cattenom 3

** et on peut l'espérer toute la surveillance de bonne pratique sécuritaire, relative aux centrales en activité comme à celles qui devraient voir le jour (6 EPR nouveaux et celui de Flamanville légèrement en retard 😕 )

 

article de La Chaine Parlementaire LCP

https://lcp.fr/actualites/surete-nucleaire-le-gouvernement-mis-en-echec-sur-la-fusion-de-l-asn-et-de-l-irsn-173303

L'article relate les péripéties parfois houleuses lors de ces travaux parlementaires.

 

Mais la prudence s'impose ..... on sait que la tactique de sortir d'un tiroir poussiéreux un texte remontant aux calendes grecques (je pousse le bouchon un peu loin) , qui  peut permettre au gouvernement d'arriver à ses fins ....  est une pratique parfois savamment utilisée dans nos Parlements démocratiques. 

Donc attendons de voir si le sujet ne reviendra pas "par la fenêtre" devant les parlementaires, dans les semaines ou les mois à venir.

 

Modifié par montmein69_2
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Oui j'aimerai bien un vrai rapport parlementaire avec une analyse des couts (et leur dérive par rapport à ceux annoncés) et des risques réévalués en prenant en compte les aléas terroristes, la guerre en ukraine, la sismicité (comme ils l'ont fait pour les maisons), les sécheresses....

 

ça permettrait de faire des choix en connaissance de cause en supposant un vrai débat parlementaire sans 49.3. Mais est ce encore possible aujourd'hui entre des extrêmes qui font feu de tout bois en terme d'obstruction et une petite majorité qui veux imposer sa vision sans avoir à convaincre, ni trouver de compromis sur ses choix ? 

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Nos ingénieurs auraient dû plancher depuis longtemps sur les centrales au sel fondu. D'après ce que j'ai pu comprendre, pas de difficultés d'approvisionnement car le thorium se trouve partout en europe, contrairement à l'uranium que l'on importe d'afrique (de pays qui risquent de devenir instables quand ils ne le sont pas déjà) et même que l'on continue d'importer de russie !

Les centrales nucléaires aux sels fondues sont faciles à sécuriser et la durée de mi-vie des déchets est estimée à seulement 30 ans.

Le seul problème étant que l'on a pas voulu développer cette technologie car on ne peut pas produire de bombes atomiques avec les produits dérivés.

Me trompe-je ?

Modifié par helie
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Oui. On a fait des centrales a sels fondus.

Les defis c'est eviter tout contact du sodium avec l'athmosphere sinon l'humidite de l'air reagit avecvle sodium ce qui fait de l'hydrogene et boum! Pour l'instant ca ne s'est pas trop mal passé sur les reacteurs d'essaimais c'est une filiere extremement dangereuse d'un point de vue chimique (et pas rzdiologique)

 

Le second défi c'est que les produits de fission sont des capteurs de neutrons et qu'il faut les enlever au fur et a mesure qu'ils se forment sinon le rezcteur s'arrete. En gros il faut une usine de retraitement type la hague dans chaque réacteur (avec la dangerosité du sodium fondu). La encore on a pas trouvé de solution.

 

Il y a encore d'autres souci techniques comme la corrosion des sels fondus sur les tuyaux, bien pire que l'eau de nos réacteurs actuels.

 

Il y a peu de chances que cette filière voie le jour. Apres phenix et superphenix le cea a jeté l'éponge pour le 3eme proto a construire. Astrid

 

Il y a 2 protos qui tournent en russie, un en construction en inde (depuis 2004!) et un en chine... a priori ils servent plus a éliminer l'encombrant plutonium militaire qu'a autre chose.

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Le sujet aborde  un "futur possible" en sortant de la filière à eau pressurisée REP ... c'est hors sujet .... bien sûr il est possible pour qui le souhaite d'ouvrir un Fil consacré

Un document gouvernemental* (fin 2017) qui résumait les différentes pistes qui pourraient être envisagées.

 

https://www.ecologie.gouv.fr/reacteurs-du-futur

 

Concernant le réacteur qui "serait à sels fondus" ..... il vaudrait mieux utiliser la terminologie officielle pour qu'on sache qui parle de quoi.

Le GIF** a sélectionné 6 concepts de réacteur de génération IV .... et chacun a un acronyme précis.

** Forum international Génération IV (GIF)

 

Citation

 

Le GIF a sélectionné six concepts de réacteur :

  • le réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium (RNR-Na),
  • le réacteur à neutrons rapides refroidi au gaz (RNR-G),
  • le réacteur à eau super- critique (RESC),
  • le réacteur à très haute température (RTHT),
  • le réacteur à neutrons rapides refroidi au plomb (RNR-Pb),
  • le réacteur à neutrons rapides à sels fondus (RSF).

 

Vu la débâcle qui a présidé à l'essai grandeur réelle du réacteur à neutrons rapides Super-Phénix implanté à Creys-Malville ***,   et la décision de le démanteler après une courte période de fonctionnement,  je ne suis pas sûr du tout, qu'il y aura beaucoup de nouvelles tentatives pour "dompter" une réaction de fission contrôlée utilisant des neutrons rapides (c'est un avis personnel q n'engage que moi)

*** avec un coeur refroidi au sodium liquide.

 

Pour ce qui concerne l'avenir .... en France .... ce qui est annoncé c'est 6  EPR , en plus de  la tranche de Flamanville 3  (prototype) qui n'est toujours pas en fonctionnement.

Donc une amélioration du concept REP.

L'EPR est censé résoudre les anomalies des centrales de génération précédente et augmenter les mesures de sécurité.

 

Pour en revenir au sujet du Fil : un récent communiqué de presse de l'ASN

 

 

Citation

 

Communiqué de presse

En décembre 2022, EDF a remis à l’ASN une stratégie de contrôle et de réparation de l’ensemble de ses réacteurs au regard du risque de CSC, pour les années 2023-2025.

Cette stratégie prévoit le remplacement d’ici la fin de l’année 2023 de l’intégralité des tronçons sensibles des lignes considérées comme sensibles à la CSC des réacteurs P’4 [1], à l’exception du réacteur 4 de Cattenom qui fait l’objet d’analyses spécifiques [2]. L’ASN considère que cette approche est appropriée.

Le 10 mars 2023, EDF a transmis à l’ASN une révision de cette stratégie afin de tenir compte de la découverte récente de défauts de grande profondeur sur le réacteur 1 de la centrale nucléaire de Penly. Cette découverte concerne une soudure située sur une ligne jusqu’à présent considérée comme non sensible à la CSC, mais ayant fait l’objet de réparations particulières au moment de la fabrication. La stratégie révisée renforce donc le contrôle des soudures réparées.

320 soudures des lignes RIS et RRA ont été identifiées comme ayant fait l’objet de réparations au moment de la construction des réacteurs. La stratégie révisée permettra d’avoir contrôlé, d’ici fin 2023, plus de 90 % des soudures réparées identifiées comme prioritaires par EDF.

L’ASN prend acte de cette évolution de la stratégie et considère qu’il est de la responsabilité d’EDF de la mettre en œuvre. L’ASN, avec l’appui de l’IRSN, poursuit le dialogue technique avec EDF afin de s’assurer de la pertinence du calendrier envisagé.

L’ASN estime par ailleurs que la découverte d’un défaut de fatigue thermique parmi les grands défauts récemment caractérisés, sur une soudure pour laquelle ce mode de dégradation n’était pas attendu, nécessite des analyses complémentaires.

 

 

Se prépare-t-on après ces "réparations" à prolonger la durée de vie des centrales de 10 ans ...... voire beaucoup plus ?

 

Anecdote : la plus ancienne centrale encore en fonctionnement dans le monde est celle de Beznau (Suisse) 🤪

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Il y a 7 heures, Moot a dit :

Tu confonds les réacteurs à sels fondus avec les RNR dont le fluide caloporteur est du sodium fondu.

Ha oui. c'est différent mais à peine ressorti des cartons. on est loin d'une validation et  industrialisation qui permettrait son déploiement.

 

Concrètement seule la voie sodium avance à petit pas depuis 50ans. La voie belge MYRRHA à le mérite d'une réelle originalité.

 

sinon concernant la sécurité j'adore le langage politiquement correct :

Interview du directeur de l’IFSN : « Les centrales les plus anciennes sont dans un très bon état » » IFSN (ensi.ch)

 

Citation

Q :Nous avons le sentiment que c’est maintenant que l’on procède à une vague d’améliorations. Cela signifie-t-il que nos centrales nucléaires n’étaient pas sûres auparavant ?

R :Non, elles ont toujours été sûres, hier comme aujourd’hui. 

Il n'y a pas de problème mais on fait en sorte qu'il y en ai encore moins....

 

on pourrait croire qu'ils essayent de faire baisser les risques mais on s'aperçoit surtout qu'ils l'ont sous estimé au départ, donc ils étaient plus importants que supposé (et annoncé) donc il faut les remettre sous le seuil de l'acceptable (1accident pour 10 000ans/coeur d'exploitation).

 

c'est le principale reproche que je ferais a cette techno. c'est pas parfaitement maitrisé ni maitrisable sans accumuler une grande expérience. et on ne peut pas se permettre de trop jouer car les erreurs se payent cher (beznau est dans le lit d'une rivière...). on est pas vraiment dans le principe de précaution.

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Citation

de @charpy :

c'est le principale reproche que je ferais a cette techno. c'est pas parfaitement maitrisé ni maitrisable sans accumuler une grande expérience. et on ne peut pas se permettre de trop jouer car les erreurs se payent cher (beznau est dans le lit d'une rivière...). on est pas vraiment dans le principe de précaution.

Il est un peu illusoire de penser qu'aucun "événement" susceptible de concerner un élément d'une centrale REP (PWR) ne puisse se produire.

Si elle est neuve et bien surveillée ... c'est probablement moins grave. Mais si elle arrive vers ses 40 ans (durée de vie fixée à l'origine) ... elle a déjà du être concernée par des anomalies .... dont la gravité à tendance à progresser

La maitrise totale, et donc l'anticipation d'une cascade d'événements ..... imprévus , c'est par définition espérer ne jamais se trouver devant une situation présentant des dangers.

 

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Le coeur d'un réacteur émet des rayonnements "durs", d'une part cela permet d'entretenir la "fission contrôlée" en restant sur le "fil du rasoir" : afin d'éviter que la réaction en chaine "s'emballe" (en simplifiant, on ralentit les neutrons pour qu'ils soient efficaces .... mais il faut limiter leur nombre, c'est le rôle des barres de contrôle qu'on descend ou relève).

Or les neutrons même ralentis ... il y en a qui atteignent la cuve du réacteur, les molécule du fluide caloporteur du réseau primaire (eau pressurisée), les tuyaux qui vont aux échangeurs de chaleur (où va se transformer en vapeur l'eau du circuit secondaire).

Tous ces éléments subissent la pression, la chaleur, des radiations etc ... en fonctionnement normal, et sont sujet à vieillissement.

On découvre parfois "un peu par hasard" des zones qu'on pensait "saines et de résistance non entamée" avec des défauts (souvent des fissures, des zones où la structure du métal s'est transformée et donc des pertes de résistance mécanique).

C'est bien le cas de "la corrosion sous contrainte" qui se révèle au bout de plusieurs dizaines d'années, dans des zones qu'on pensait "hors d'atteinte".

Concrètement on ne peut surveiller toute l'installation en permanence, on se fie au dimensionnement, à la qualité des alliages métalliques, à l'épaisseur des parois pour dire que c'est OK. Certaines zones permettent de faire des "clichés" aux rayons X .... et on évalue si "çà peut encore tenir" ou s'il faut remplacer. Mais plus on se rapproche du coeur .... moins on peut le faire vu l'intensité des radiations.  Même avec des robots .... certaines zones sont totalement inaccessibles.

 

Cela c'est le "fonctionnement normal" où on colmate ce qu'on peut, on remplace si c'est possible . Et l'ASN inspecte les "travaux de remédiation" et donne son accord pour le redémarrage (généralement après les vérifications décennales, ou une opération de réparation plus localisée*)

* plusieurs centrales ont nécessité un remplacement d'échangeurs de chaleur

 

Quand on se trouve confronté à un événement extérieur qui vient entraver les dispositifs de sécurité .... on "découvre" et on cherche la "parade" susceptible  de limiter les effets.

 

A Tchernobyl : une opération de "sécurité" mal menée par le personnel, le refroidissement a été baissé volontairement ... le coeur de cette centrale d'une ancienne génération conçue en URSS s'emballe .... et çà explose. Déplacement massif de population, nuage radioactif traversant l'Europe  ... qui a parait-il respecté les frontières françaises 😜

A Three Miles Island : Défaut technique non maitrisée, coeur incontrôlable (la cuve a pu retenir le "corium" et limiter les rejets) ....mais cette tranche a du être démantelée (difficilement et sur une durée longue d'environ 10 ans). https://fr.wikipedia.org/wiki/Accident_nucléaire_de_Three_Mile_Island

A Fukushima : un tsunami mettant hors service le refroidissement. Deux tranches sont hors contrôle. On refroidit ce qu'on peut en pompant de l'eau de mer qui sert à renouveler l'eau des piscines  où sont entreposées des barres de  combustible (puis c'est rejeté dans la mer, la tentative de stockage de l'eau "contaminée" étant dépassée)

Donc c'est après avoir subi des catastrophes plus ou moins grandes qu'on promulgue des "conduites à tenir" pour essayer d'enrayer ce qu'on peut et limiter les dégâts

Le vieillissement des centrales (qui étaient prévues pour 40 ans)  ..... est en ce moment l'objet d'une politique de "prolongement" (au moins pour une durée de 10 ans). Ca coûte très cher et on ne pourra probablement garantir que les "remises en état"** permettront de fonctionner sans que se produise un événement qui sera espérons- le dans le manuel. Si c'est une situation imprévue ..... 

** réalisées sérieusement et sous le contrôle de l'ASN ..... mais aussi sous la pression des ministres qui veulent un redémarrage toujours plus rapide.

 

Modifié par montmein69_2
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J'ai vu qu'il y avait eu de gros changement dans la gestion des gros soucis depuis TMI, notamment la conduite par ''état'' plutot que par des procédures qui sont de toutes facons inapplicables une fois qu'on est sorti des régimes de fonctionnements prévus ou que les capteurs sont hs...

 

Ca doit permettre de gagner du temps et d'aller à l'essentiel : refroidir et limiter les rejets.

Modifié par charpy
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