Etude du comportement dynamique des éléments combustible d'un réacteur à neutrons rapides

Abstract

Pendant un séisme, les gaines des éléments combustibles sont soumises aux chargements mécaniques dynamiques et thermiques qui menacent l’intégrité et la bonne performance de ces éléments. Il est donc nécessaire d’étudier la répartition du chargement dans les gaines pendant ce type de sollicitation et d’évaluer son comportement et son risque de rupture. Avec cette base d’étude, l’objectif final de ce stage sera l’évaluation des critères de sureté pour un séisme de type « Séisme de Dimensionnement » (SDD) et la présentation d’un dimensionnement optimisé préliminaire qui respecte les critères imposés par la norme. Pour cette analyse nous utiliserons Cast3M, un logiciel spécialisé de calcul par éléments finis qui permet la réalisation d’une étude dynamique simulant le chargement pendant le séisme. Pour la détermination de cette modélisation en éléments finis, nous pouvons différencier deux étapes du travail. Premièrement, nous actualiserons une modélisation présentée dans les années 1990 pour l’étude de ce phénomène dans les modèles des réacteurs précédents et, ensuite, nous ajusterons le modèle pour le cas Astrid en introduisant les modifications nécessaires. En ajoutant ces chargements au chargement en fonctionnement normal, nous obtiendrons le chargement total auquel la gaine est soumise et nous pourrons alors calculer les critères et les marges de sureté.