IRESNE

Nos recherches
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Un réacteur en cours de construction sur le centre CEA de Cadarache.​

Les objectifs de l’Institut de Recherche sur le Systèmes Nucléaires pour la production d’Energie bas carbone (IRESNE) liés au Réacteur de recherche Jules Horowitz (RJH) en cours de construction sont relatifs à la préparation de l’exploitation de cette installation et de l’expérimentation qui y sera conduite. Nous apportons ainsi notre expertise en soutien à la conception et la sûreté du réacteur. Nous caractérisons également les performances du réacteur ainsi que ses équipements expérimentaux.

Bien que le réacteur ne soit pas encore mis en service, nous anticipons son exploitation et nous travaillons déjà sur le combustible qui sera utilisé.

L’expertise de l’IRESNE pour assurer la sûreté

Les scientifiques de l’IRESNE apportent leur expertise afin de valider les dossiers d’instruction concernant la sûreté du futur réacteur.

Pour cela, ils maintiennent en condition opérationnelle et développent des outils de calculs scientifiques ainsi que leurs bases de données expérimentales afin de présenter des modélisations et scénarios répondant aux exigences de sûreté définies par l’Autorité de Sûreté Nucléaire (ASN). Nos équipes interviennent également dans la fabrication des éléments de combustibles par une supervision et une surveillance adéquate.

Les différents dispositifs expérimentaux

Le réacteur de recherche Jules Horowitz (RJH) offre une configuration unique et innovante afin de réaliser différents tests simultanément. Le bâtiment est divisé en deux zones avec différentes enceintes de confinement :

La première zone, nommée « bâtiment réacteur » (BR), est-elle même divisée en 2 espaces :

• Le premier espace héberge le réacteur nucléaire ainsi que son système de refroidissement primaire.
  

• Le second espace héberge, quant à lui, les dispositifs d’expérimentation reliés au réacteur. Il accueille les différentes boucles d’essais préconçues spécialement pour répondre aux besoins de tous les partenaires du projet.
  Le Laboratoire des produits de fission sera également installé dans cette zone afin d’être connecté à plusieurs boucles étudiant les combustibles.

La deuxième zone, nommée "bâtiment auxiliaire nucléaire" (BAN), accueille les cellules chaudes (enceinte blindée destinée à la manipulation de composants et matières radioactives mais également à des mesures non –destructives sur échantillons de combustible et matériaux), les laboratoires et les piscines de stockage.

Les équipes d’IRESNE continuent de développer les dispositifs expérimentaux du futur réacteur. Nous avons établi les différentes spécifications techniques que doivent tenir les dispositifs d’essais et les bancs d’Examen Non Destructif afin de répondre aux besoins expérimentaux. Ces différentes spécifications techniques ont ensuite été validées par la réalisation d’études de faisabilité.

Afin de réaliser des études qualitatives nous travaillons également au développement d’une instrumentation nucléaire innovante pour les futurs dispositifs expérimentaux.

La qualification

Préparation des irradiations.

Les experts d’IRESNE préparent dès aujourd’hui les expériences de qualification des dispositifs d’irradiation et des bancs Examen Non Destructif. Nous procédons notamment à des tests, en piscine, sur les futurs dispositifs d’irradiation du RJH, afin de valider tous les processus opératoires qui seront mis en œuvre dans le réacteur.
Nous travaillons également sur l’identification et la spécification des expériences de qualification. Ces tests vont nous permettre de qualifier les dispositifs expérimentaux, de vérifier leurs performances et de déterminer leur robustesse, la bonne tenue de leurs matériaux lorsqu’ils sont plongés dans un environnement hostile.

Nous réalisons des études spécifiques en support à la conception, au dimensionnement et aux dossiers de sûreté ou d’exploitation relatifs à l’irradiation. Nous étudions ainsi les crayons expérimentaux et plus précisément leur Terme Source en soutien à l’exploitation et au dimensionnement des dispositifs expérimentaux.

Les caloporteurs

Le NaK à l’étude.

Le réacteur expérimental Jules Horowitz sera refroidi à l’eau. Cependant, pour les dispositifs expérimentaux, leurs fluides caloporteurs pourront être différents. Nos équipes travaillent sur le caloporteur NaK (alliage de sodium (Na) et de potassium (K)). Ce dernier possède la particularité d’être liquide à température ambiante assurant, de ce fait, de bonnes conditions d’irradiation par rapport à la gamme de température contrôlée recherchée. Le NaK est donc à l’étude pour son éventuelle utilisation en tant que fluide caloporteur des dispositifs expérimentaux.​​