La PWC-7 excelle de nouveau avec une expérience de combustible nucléaire dans le BR2
Earlier this month, the last fuel pin of the project was unloaded in the hot cells at BR2 from the PWC-7 (Pressurized Water Capsule, 7th generation), the experimental installation in use at BR2 since 2021 to perform power transients on commercial nuclear fuel pins. “This event in fact marked the end of a year-long process for us, demonstrating that we can effectively cope with a failure of the test pin in the PWC, and perform these experiments on a routine basis”, informs Simon Billiet, chef de projet essais transitoires de combustible.
Une mise à jour indispensable
En juin 2022, nous avons déjà atteint un jalon crucial. Lors de l’essai transitoire de puissance, la limite de rupture de la gaine du combustible a été délibérément dépassée. Le tube de force de la PWC-7 a collecté, comme prévu, les produits de fission libérés et a ainsi garanti la sûreté de l’expérience et du BR2. Cependant, malgré le déroulement parfait de l'expérience en tant que telle, l'installation a ensuite rencontré quelques difficultés lors du nettoyage des produits de fission dans la capsule.
« L’installation et les procédures instaurées ne se sont pas avérées suffisamment efficaces pour diriger la contamination par les produits de fission vers le dispositif dédié à la purification de l’eau », explique Miquel Torres, expert au bureau d'ingénierie nucléaire du SCK CEN.
Il a dès lors fallu déployer des efforts considérables toute l’année pour améliorer le nettoyage de la PWC-7 et évacuer les produits de fission accumulés dans la capsule, ce qui a mené à l’extension de l’installation aux dispositifs de nettoyage. « C’était un défi, mais grâce à cette amélioration, nous avons réussi à préparer l’installation PWC-7 pour la prochaine expérience », affirme Miquel.
Un nouvel essai de combustible réussi
L’expérience suivante, a été réalisée en mai. « Si la capsule n’avait pas été complètement nettoyée, le risque était que la contamination résiduelle de l’expérience précédente interfère avec la détection des produits de fission comme signal de la rupture de l’aiguille combustible suivante pendant l’expérience en cours. Heureusement, cela n'a absolument pas été le cas, ce qui démontre également la capacité de l'installation PWC-7 à réaliser des expériences successives de rupture de gaine du combustible », déclare Simon.
L'installation a réussi à détecter sans problème une autre rupture de gaine du combustible et à assurer la sûreté de l'installation et du BR2. Les améliorations apportées l’année dernière ont en outre permis un nettoyage impeccable et en temps voulu de la capsule PWC-7, après quoi nous avons décharger l’aiguille combustible de la PWC-7 dans les cellules chaudes du BR2.
« Nous avons ainsi franchi une nouvelle étape avec l'installation PWC-7 et nous planifions déjà le prochain essai transitoire de puissance pour le mois de décembre. Les capacités expérimentales du BR2 et l'installation PWC sont uniques au monde.
Bien entendu, nous continuerons à les utiliser dans les années à venir pour tester de nouvelles aiguilles combustibles afin d'améliorer la sûreté et l'efficacité des réacteurs de puissance dans le monde entier », conclut Brian Boer, responsable du programme LWR et combustibles avancés.
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