PHÉBUS PF

L'installation expérimentale

L'installation située au Centre d'études de Cadarache se compose de deux éléments principaux : le réacteur nucléaire Phébus, avec son système de refroidissement associé, et le circuit expérimental dans lequel les conditions d'un accident grave sont reproduites. L'installation est également dotée de moyens d'investigation non destructifs performants qui permettent aux chercheurs de dresser un premier diagnostic peu de temps après l'expérience.

Le réacteur Phébus est de type « piscine » d'une puissance de 40 mégawatts, équipé d'une tour de refroidissement lui permettant de fonctionner à puissance élevée pendant plusieurs jours. Il est utilisé pour fournir le flux de neutrons qui sert à chauffer le combustible d'essai disposé au centre du cœur dans une cellule expérimentale étanche.

Dans cette cellule expérimentale est introduit le dispositif d'essai. Il contient un assemblage d'essai constitué d'une vingtaine de crayons irradiés issus du réacteur belge B.R.-3 et d'un crayon d'alliage argent-indium-cadmium (A.I.C.) simulant une barre de commande. Cet assemblage d'essai est entouré d'un isolant thermique résistant à des températures élevées.

La sortie de l'assemblage d'essai est en communication avec une réplique à l'échelle 1/5 000 des principaux éléments d'un réacteur à eau sous pression : une section de circuit primaire simulant un générateur de vapeur avec brèche en branche froide, un réservoir de 10 mètres cubesmuni d'un puisard, simulant l'enceinte de confinement. La maquette se trouve à l'intérieur d'un caisson étanche de 350 mètres cubes situé dans un bâtiment attenant à celui du réacteur.

Plus de 200 capteurs de mesure situés tout au long du circuit permettent de suivre les évolutions des différents paramètres physiques : thermocouples haute température, thermomètres à ultrasons, capteurs de pression, débitmètres, mesures par spectrométrie d'énergie du rayonnement gamma, opacimètres. Les spectromètres offrent la possibilité de suivre en ligne l'évolution de chacun des produits radioactifs libérés par le combustible en différents endroits du circuit. En effet, la plupart d'entre eux émettent des rayonnements gamma caractérisés par des raies d'énergie spécifiques qui permettent de les identifier et de les quantifier. Les opacimètres donnent des informations sur les concentrations d'aérosols en suspension dans l'enceinte. Des prélèvements sont effectués tout au long de l'expérience dans le circuit, dans l'atmosphère de l'enceinte et dans le puisard. Certains de ces prélèvements sont conditionnés pour distribution d'échantillons à de nombreux laboratoires nationaux et internationaux.