Programme international OCDE-STEM : bilan de la 1ère phase du programme

24/07/2015

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La première phase du programme international STEM, démarrée en juin 2011 par l'IRSN, vient de s'achever en juin au terme de quatre ans. Mené sous l’égide de l'OCDE/AEN et rassemblant neuf partenaires nationaux et internationaux, ce programme expérimental est dédié à l’étude de deux produits de fission présents dans un réacteur nucléaire, l’iode (dans l’enceinte de confinement) et le ruthénium (dans le circuit primaire). Il vise à compléter les connaissances sur le relâchement potentiel de produits radioactifs dans l’environnement lors d’un accident de fusion de combustible irradié.

Les essais ont été menés au sein de la plateforme expérimentale de chimie et radiochimie CHROMIA de l’IRSN et plus précisément dans l'installation EPICUR_LEAR  et sur le banc START ; ils ont permis de reconstituer des conditions physico-chimiques et thermo-hydrauliques représentatives d’un accident de fusion du cœur d’un réacteur à eau sous pression (REP). Le programme STEM a permis de répondre à plusieurs questions soulevées par les résultats du programme Phébus PF, mené entre 1988 et 2010, notamment sur des phénomènes physico-chimiques dont l’occurrence était jusqu’alors insoupçonnée.

Les cinétiques de relâchement d’iode gazeux depuis des surfaces peintes représentatives du bâtiment réacteur ont été quantifiées, et la production d’iode gazeux à partir de la décomposition des aérosols d’oxydes d’iode (forme aérosol à fine granulométrie) sous l’effet des rayonnements ionisants a été mise en évidence. Par ailleurs, le programme STEM a mis en évidence l’importance du phénomène de revolatilisation des dépôts d’oxydes de ruthénium dans le circuit primaire et surtout le possible relâchement dans le bâtiment réacteur de ruthénium gazeux. Ces nouvelles données expérimentales ont permis d’améliorer la modélisation implantée dans le logiciel de simulation des accidents graves ASTEC, développé par l’IRSN dans le cadre d’une collaboration avec GRS.

Une seconde phase du programme, STEM 2, doit démarrer en janvier 2016 pour quatre ans et sous l’égide de l’OCDE/AEN également ; elle complétera les résultats acquis avec  notamment des essais réalisés dans des conditions encore plus représentatives des conditions réelles d’un accident avec fusion du cœur.