CABRI est un réacteur de recherche de type piscine dédié, actuellement, au programme expérimental CIP (Cabri International Program), piloté par l’IRSN sous l’égide de l’OCDE ; ce programme comprend différents essais qui consistent à l’étude du comportement des crayons de combustible et de leur gainage en cas d’accident d’insertion de réactivité suite à une éjection de barres de commande dans un réacteur à eau sous pression (REP). D’une puissance maximale de 25 MW en régime établi, le cœur nourricier de CABRI constitué de 1487 crayons UO2 gainés inox (enrichis à 6 %), est traversé en son centre par la cellule expérimentale de la boucle à eau pressurisée dans laquelle est implanté le dispositif qui contient le crayon d’essai soumis au transitoire de puissance pouvant aller jusqu’à 20 GW (Gigawatt) en quelques millisecondes. Cette injection de réactivité est rendue possible par la dépressurisation rapide de tubes (appelés barres transitoires) remplis d’hélium-3, un gaz qui absorbe les neutrons.
Afin de réaliser ces études, nos équipes et celles de l’IRSN ont doté le réacteur de recherche d’une instrumentation permettant de mesurer l’ensemble des paramètres d’intérêt tels que débit, pression, température, etc. L’hodoscope, constitué de 306 voies de comptage de neutrons rapides, fournit en temps réel le profil de puissance du crayon d’essai. Il permet ainsi de mesurer son élongation et de détecter les relocalisations éventuelles du combustible. La caractérisation de l’état du crayon avant et après le pic de puissance se fait par spectrométrie gamma et tomographie X sur le banc IRIS. Le crayon est ensuite expédié au LECA pour des examens destructifs.