Repères - N°53 / Avril 2022 - Le magazine de l'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire - 23

REPORTAGE
Garde
Prolongateur
Expérimentation multi-crayons
Vue du dessus de l'installation
en phase de montage des connexions
électriques. Quatre gardes
(en noir) entourent un tronçon
de gaine combustible. Celui-ci sera fixé
sur le prolongateur en cuivre qui chauffe
le crayon, en lui amenant le courant
électrique. Ces dispositifs simulent
la présence d'autres crayons
au voisinage de l'échantillon.
Ils sont remplacés à l'issue
de chaque campagne d'analyse.
Déterminer les propriétés mécaniques de la gaine
L'essai Elfe vise à établir les lois de déformation de la gaine
à de très fortes températures. Ses résultats servent aussi au logiciel
Draccar. Il s'agit de valider les modèles de déformation utilisés.
Au préalable, chaque échantillon de gaine en alliage de zirconium
est oxydé, reproduisant l'altération de l'enveloppe du crayon telle
qu'elle se produit dans un réacteur à eau sous pression.
Télémètres
Pyromètres
Plateforme
mobile
Gaine
Cristina Dominguez (à droite), chercheuse
en matériaux, et Pauline Lacote (à gauche),
technicienne au Laboratoire d'expérimentation
en mécanique et matériaux (LE2M),
autour de l'installation Cocagne.
Une installation bardée de capteurs
Plusieurs instruments de mesure font la force de Cocagne.
Des pyromètres ultraviolets mesurent la température à la surface
du crayon. Trois télémètres laser enregistrent les déformations
de la gaine. Installés sur une plateforme mobile, ils se déplacent
verticalement sur toute la hauteur de l'échantillon lors d'un essai.
Ouverture
rectangulaire
Ouverture en bouche
de poisson
La forme de l'ouverture dépend du niveau de pression
À l'issue d'un essai, la longueur des ballons ne dépasse jamais 10 cm.
L'ouverture allongée - en bouche de poisson - se forme
pour des pressions comprises entre 20 et 50 bars.
Elle est rectangulaire à partir de 100 bars.
Ces ouvertures résultent de la rupture de la gaine, consécutive
à la très forte pression régnant à l'intérieur de celle-ci.
Un suivi en temps réel
Une fois la salle de confinement abritant Cocagne fermée,
l'expérience commence. La montée en température de la gaine
- de 5 à 10 °C par seconde selon les essais - et sa déformation sont
suivies depuis la salle de commande en temps réel. La phase finale
- l'éclatement des gaines - peut être très rapide. Trois personnes
sont parfois nécessaires pour suivre toutes les mesures.
Page 23 - Repères N° 53 - avril 2022
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© Philippe Dureuil/Médiathèque IRSN
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