Etude expérimentale des effets chimiques sur le colmatage d’un filtre en solutions en conditions APRP et AG
Laboratoire d'accueil : Laboratoire d'expérimentation environnement et chimie (L2EC)
Date : Mars 2023 - février 2026
Nom du doctorant : Mtoilibou abdallah KEYMOON
Lors d’un accident de type APRP (Accident de Perte du Réfrigérant Primaire) survenant dans une installation nucléaire, des débris (principalement des isolants) sont générés dans une zone localisée autour de la brèche et ils peuvent être partiellement transportés jusqu’au filtres RIS-EAS des puisards situés dans le fond de l’enceinte de confinement du réacteur. Ces débris peuvent contribuer au colmatage « physique » des filtres. Un autre effet dit « chimique » correspond à l’apport de cations en solution par la corrosion des débris (isolant, particules de béton etc.) et la possible corrosion de surfaces métalliques présentes dans le bâtiment réacteur par le ruissellement issu de l’aspersion et des conditions d’ambiance.
La question de recherche est d’être en mesure de comprendre la nature des effets chimiques, les paramètres les conditionnant et leur ampleur. Un des objectifs est d’évaluer le ou les seuils critiques au-delà duquel le risque de colmatage est avéré.
Les travaux de thèse visent à mieux comprendre le rôle :
- des produits de fission et matériaux de structure en solution sur la formation possible de précipités
- du vieillissement/dissolution des débris (fibres minérales) en conditions Accident Grave (AG)
- de l’impact relatif des précipités en conditions AG sur la perte de charges.
Pour étudier et comprendre ces effets chimiques, une approche paramétrique, en réacteur statique, a été couplée à plusieurs mesures chimiques afin d’estimer une perte de charges. Les espèces dissoutes en solution sont mesurées et les précipités obtenus finement caractérisés.
En fonction des résultats obtenus sur des conditions propices à la formation de précipités/gels, des études dynamiques sont réalisées dans la boucle COPIN du SEREX (Service d'Etude et de Recherche EXpérimentale), permettant d’étudier la persistance de ces effets en dynamique avec présence de débris avec une mesure perte de charges d’un filtre de référence type grille métallique perforée.