{"id":115736,"date":"2022-04-30T16:24:51","date_gmt":"2022-04-30T15:24:51","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/quest-ce-que-la-fusion-nucleaire-definition\/"},"modified":"2022-05-05T09:07:18","modified_gmt":"2022-05-05T08:07:18","slug":"quest-ce-que-la-fusion-nucleaire-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/fr\/quest-ce-que-la-fusion-nucleaire-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que la fusion nucl\u00e9aire – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"

L’accident de fusion du c\u0153ur est un grave accident de r\u00e9acteur nucl\u00e9aire qui entra\u00eene des dommages au c\u0153ur dus \u00e0 une surchauffe.\u00a0Ce type d’accident est connu sous le terme de fusion nucl\u00e9aire (fusion du c\u0153ur), mais cela n’est pas officiellement d\u00e9fini.<\/div><\/div><\/span><\/p>\n

<\/div><\/span><\/p>\n

\n

L’accident de fusion du c\u0153ur du r\u00e9acteur<\/span><\/strong>\u00a0est un \u00e9v\u00e9nement ou une s\u00e9quence d’\u00e9v\u00e9nements qui entra\u00eenent la fusion d’une partie du combustible dans le c\u0153ur du r\u00e9acteur.\u00a0Bien que cet \u00e9v\u00e9nement soit tr\u00e8s improbable, il ne peut \u00eatre exclu.\u00a0Il y a de tr\u00e8s nombreuses barri\u00e8res \u00e0 franchir.\u00a0En particulier, une d\u00e9faillance courante (g\u00e9n\u00e9ralement 3×100%) du syst\u00e8me de refroidissement d’urgence du c\u0153ur (ECCS) doit se produire apr\u00e8s une grave perte de liquide de refroidissement.<\/span><\/p>\n

Ce type d’accident est connu sous le terme de\u00a0<\/span>fusion nucl\u00e9aire<\/span><\/strong>\u00a0(fusion du c\u0153ur), mais il n’est officiellement d\u00e9fini ni par l’Agence internationale de l’\u00e9nergie atomique ni par la Commission de r\u00e9glementation nucl\u00e9aire.\u00a0L’accident de fusion du c\u0153ur est un grave accident de r\u00e9acteur nucl\u00e9aire qui entra\u00eene des dommages au c\u0153ur dus \u00e0 une surchauffe.\u00a0Il se produit lorsque la chaleur g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par un r\u00e9acteur nucl\u00e9aire d\u00e9passe la chaleur \u00e9vacu\u00e9e par les syst\u00e8mes de refroidissement au point o\u00f9 au moins un \u00e9l\u00e9ment combustible nucl\u00e9aire d\u00e9passe son point de fusion.\u00a0La chaleur provoquant la fusion d’un r\u00e9acteur peut provenir de la r\u00e9action nucl\u00e9aire en cha\u00eene, mais le plus souvent\u00a0<\/span>, la chaleur de d\u00e9sint\u00e9gration<\/span><\/a>\u00a0des produits de fission contenus dans les barres de combustible est la principale source de chaleur.<\/span><\/p>\n

Si le c\u0153ur du r\u00e9acteur reste sec pendant un temps consid\u00e9rable, la temp\u00e9rature des crayons combustibles s’\u00e9l\u00e8ve et peut atteindre localement des niveaux provoquant une d\u00e9gradation importante et irr\u00e9versible du c\u0153ur.\u00a0Les m\u00e9canismes de cette d\u00e9gradation sont \u00e0 la fois chimiques et m\u00e9caniques.\u00a0Selon les niveaux de temp\u00e9rature locaux, la d\u00e9gradation peut se traduire par une production d’hydrog\u00e8ne plus ou moins s\u00e9v\u00e8re, un d\u00e9gagement de produits de fission (PF), la formation et la propagation de corium fondu vers la t\u00eate inf\u00e9rieure.<\/span><\/p>\n

R\u00e9f\u00e9rence sp\u00e9ciale : Nuclear Power Reactor Core Melt Accidents ISBN : 978-2-7598-1835-8, IRSN 2015.<\/span><\/p>\n

Fusion du combustible nucl\u00e9aire<\/span><\/h2>\n

\"\"La <\/span>conductivit\u00e9 thermique <\/span><\/strong>du\u00a0<\/span>dioxyde d’uranium<\/span><\/strong>\u00a0est tr\u00e8s faible par rapport \u00e0 l’uranium m\u00e9tallique, au nitrure d’uranium, au carbure d’uranium et au mat\u00e9riau de rev\u00eatement en zirconium.\u00a0La conductivit\u00e9 thermique est l’un des param\u00e8tres qui d\u00e9terminent la <\/span>temp\u00e9rature centrale du carburant<\/span><\/strong>.\u00a0Cette faible conductivit\u00e9 thermique peut entra\u00eener une surchauffe localis\u00e9e dans l’axe du carburant et cette surchauffe doit donc \u00eatre \u00e9vit\u00e9e.\u00a0<\/span>La surchauffe du combustible est emp\u00each\u00e9e en maintenant le taux de chaleur lin\u00e9aire de<\/span><\/strong> pointe (LHR) \u00e0 l’\u00e9tat stable ou le\u00a0<\/span>facteur de canal chaud de flux thermique – F<\/span>Q<\/span><\/sub>(z)<\/span><\/a>\u00a0en dessous du niveau auquel se produit la fusion de l’axe central du carburant.\u00a0L’expansion de la pastille de combustible lors de la fusion de l’axe central peut amener la pastille \u00e0 contraindre la gaine jusqu’au point de rupture.<\/span><\/p>\n

Bien que le point de fusion de l’UO2 soit sup\u00e9rieur \u00e0\u00a0<\/span>2 800 \u00b0C<\/span><\/strong>, le combustible est g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9 \u00e0 des temp\u00e9ratures centrales de pointe beaucoup plus basses (moins de 1 400 \u00b0C).\u00a0Cela fournit une marge suffisante \u00e0 la fusion du combustible et \u00e0 la perte d’int\u00e9grit\u00e9 du combustible.\u00a0En g\u00e9n\u00e9ral, la fusion du combustible doit \u00e9galement \u00eatre exclue pour les accidents de condition III et de condition IV.\u00a0Mais la catastrophe nucl\u00e9aire de Fukushima Daiichi en 2011 soul\u00e8ve le probl\u00e8me de la s\u00e9curit\u00e9 des centrales nucl\u00e9aires \u00e0 un nouveau niveau dans le monde.\u00a0Il est difficile de pr\u00e9voir ces \u00e9v\u00e9nements et tous les autres accidents hors dimensionnement et de s’y pr\u00e9parer en raison de leur extr\u00eame raret\u00e9.\u00a0Dans ces circonstances peu fr\u00e9quentes, la centrale peut ne pas \u00eatre en mesure de fonctionner en toute s\u00e9curit\u00e9.\u00a0La r\u00e9duction de la marge de s\u00e9curit\u00e9 d’une usine peut provoquer des pannes catastrophiques telles que des fusions<\/span><\/p>\n

En cas de fusion du combustible nucl\u00e9aire, il faut distinguer dans quel cas la temp\u00e9rature de fusion du combustible est atteinte.\u00a0La fonte du carburant peut se produire:<\/span><\/p>\n