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Défauts dans les cuves sous pression des réacteurs des centrales nucléaires Doel 3 et Tihange 2 Rapport Mars 2014 [email protected] Traduit de l'allemand

Défauts dans les cuves sous pression des réacteurs des centrales nucléaires Doel 3 et Tihange 2

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Rapport sur les défauts des cuves des réacteurs de Doel 3 et Tihange 2 (Belgique) est paru, financé par le groupe des Verts-ALE au Parlement européen. Il fait suite à une conférence réunissant des experts en matériaux chargés d’évaluer la possibilité de redémarrage des réacteurs et est fondé sur les documents publiés par l’autorité de sûreté belge (AFCN).

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  • Dfauts dans les cuves sous pression des

    racteurs des centrales nuclaires Doel 3 et

    Tihange 2

    Rapport

    Mars 2014

    [email protected]

    Traduit de l'allemand

  • Rapport - Dfauts dans les CSP des centrales nuclaires Doel 3 et Tihange 2

    Table des matires1 Synthse.............................................................................................................................4

    2 Introduction........................................................................................................................8

    2.1 Mission de la confrence............................................................................................8

    2.2 Participants..................................................................................................................82.2.1 Participants la confrence...................................................................................8

    2.2.2 Autres participants..................................................................................................9

    2.2.3 Conseiller et valuation par les pairs......................................................................9

    2.3 Documents...................................................................................................................9

    3 Mise en garde...................................................................................................................11

    4 Lack of Conservatism......................................................................................................12

    5 Examens superflus..........................................................................................................14

    6 Slection des dtails examins......................................................................................15

    6.1 Dfauts.......................................................................................................................156.1.1 Classement...........................................................................................................15

    6.1.2 Dtection..............................................................................................................15

    6.1.3 Localisation...........................................................................................................16

    6.1.4 Forme et taille.......................................................................................................16

    6.1.5 Origine..................................................................................................................17

    6.1.6 Recherche dun matriau dchantillonnage reprsentatif....................................18

    6.2 Intgrit structurelle..................................................................................................216.2.1 Charges................................................................................................................21

    6.2.1.1 Langues froides (Plume Effect)......................................................................22

    6.2.1.2 Sismes et palosismologie..........................................................................22

    6.2.1.3 Accidents de dimensionnement lors de larrt des installations......................23

    6.2.2 Regroupement de dfauts....................................................................................23

    6.2.3 Proprits du matriau.........................................................................................24

    6.3 Probabilit dun dommage au cur.........................................................................26

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    6.4 Documentation sur la fabrication.............................................................................286.4.1 Documentation manquante...................................................................................28

    6.4.2 Documentation contradictoire...............................................................................29

    6.5 Conditions ncessaires pour un redmarrage........................................................306.5.1 Prestations pralables de lexploitant...................................................................30

    6.5.2 Exigences de lAFCN............................................................................................31

    6.5.2.1 Inspection complte de chaque anomalie significative par rapport au fonctionnement normal..............................................................................................31

    6.5.2.2 Exigences de lAFCN 1 - 16...........................................................................31

    7 Annexe..............................................................................................................................34

    7.1 Questions lattention de lAFCN............................................................................34

    7.2 Exigences imposes par lAFCN au redmarrage..................................................38

    7.3 Sources......................................................................................................................41

    7.4 Index...........................................................................................................................43

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    1 Synthse

    En t 2012, un nombre lev de dfauts ont t dcouverts pour la premire fois dans les cuves sous pression des racteurs (CSP) de deux centrales nuclaires belges (CN), Doel 3 et Tihange 2. la lumire de cette dcouverte, lexploitation des deux racteurs a ensuite t provisoirement arrte. Ces dfauts prsentent une taille moyenne de 1,0 cm et une taille maximale de 2,4 cm. Dans la cuve sous pression du racteur de Doel 3, plus de 8 000 dfauts1 ont t recenss, ce chiffre tant suprieur 2 000 pour la centrale de Tihange 2 [04]. LAgence Fdrale de Contrle Nuclaire (AFCN) a exig de lexploitant de procder un examen, la ensuite valu et a tir ses conclusions dans son rapport dvaluation final [04]. LAFCN a approuv, en mai 2013, le redmarrage des deux racteurs.

    La cuve sous pression constitue llment central dun racteur. Elle abrite les barres de combustible et est le sige de la fission nuclaire. La CSP se compose de diffrents anneaux en acier souds les uns aux autres. Elle est soumise de fortes sollicitations. En phase dexploitation, sa temprature avoisine 300 C et sa pression, 160 bars. Le dmarrage et larrt, mais galement les arrts durgence du racteur reprsentent une sollicitation particulire pour la CSP. Pendant la phase dexploitation, la paroi de la cuve sous pression subit le bombardement des neutrons produits par la fission nuclaire. Lacier finit par se fragiliser en raison de ces processus.

    Dans tous les examens relatifs des installations nuclaires, il est rigueur de prsupposer, dans le cadre de lexamen des accidents de dimensionnement, que la cuve sous pression du racteur ne peut pas prsenter de dfaillance (probabilit annuelle infrieure 10 -7). Il convient en toutes circonstances dviter toute fuite ou clatement de la CSP, parce quils entraneraient obligatoirement la fusion du cur.

    En revanche, le nombre lev de dfauts dans les deux cuves sous pression augmente le risque dune dfaillance spontane et, partant, dune fusion du cur et dun rejet de grandes quantits de matires radioactives. Les conditions de mise en uvre dune pralerte en vue de llaboration de mesures dvacuation ne sont pas runies dans ce cas de figure. La gravit dun tel accident pourrait tre suprieure celle de Fukushima, voire ventuellement celle de Tchernobyl en raison de la proximit de zones forte densit de population.

    En raison de la menace prcite, qui peut dcouler de ces dfauts, la Confrence la base du prsent rapport a t convoque linitiative de lAssociation daction dAix-la-Chapelle contre lnergie nuclaire (Aachener Aktionsbndnis gegen Atomenergie) et du Groupe des Verts au Parlement europen. Les experts invits avaient pour mission dvaluer si lexploitation des installations peut tre justifie galement avec les dfauts existants. Cette valuation repose sur des documents publis par lAFCN et dautres normes.

    1 Synonyme dindications de dfauts

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    laide des documents publis, la confrence a distingu des catgories significatives de points critiques : erreurs mthodologiques, lacunes dans la documentation de fabrication et erreurs au niveau des dtails de lexamen.

    En rsum, lvaluation a conclu quune poursuite de lexploitation des centrales conformment aux normes internationales reconnues ne peut tre autorise. Outre ces points critiques, le groupe dexperts butte toujours sur des questions auxquelles il ne peut rpondre sur la base des documents publis. Cest la raison pour laquelle un questionnaire a t labor pour lAFCN (page 37).

    Les erreurs mthodologiques concernent les points suivants :

    absence du conservatisme ncessaire lors de lestimation et du calcul ;

    impossibilit didentifier lorigine des dfauts ;

    ignorance, dans le chef de lexploitant et de lAFCN, des proprits relles des matriaux dans la CSP.

    L e conservatisme est un principe des sciences de lingnieur selon lequel lon formule toujours des hypothses qui englobent le scnario le plus dfavorable. Si ces suppositions permettent de prouver ladquation, lapproche est dite conservative, en dautres termes, elle prend en compte les incertitudes et les imprcisions des hypothses. Dans ce cas, lon se trouve donc du ct de la scurit . Des pans importants des examens accepts par lAFCN ne prsentent pas ce caractre conservateur. Par ailleurs, les approches conservatives du groupe dexperts internationaux (International Expert Review Board ou IERB) convoqu par lAFCN sont mme ignores. En effet, lune des recommandations formules par ce groupe aurait d se traduire immdiatement par la fin de lexploitation des deux racteurs [05].

    Lorigine des dfauts nest pas dtermine. Cependant, lAFCN sinscrit dans le prolongement de la dclaration de lexploitant Electrabel, selon laquelle ils sont apparus pendant la fabrication. Lexploitant taye cette hypothse par le fait quil nexistait aucun autre modle dexplication [[01], [14]. Une telle supposition ne peut tre accepte comme tant conservative. Il est constat quau moment de la fabrication de la CSP, ces dfauts auraient d tre reconnus, et ce galement avec la technique disponible lpoque [05]. Pour au moins un anneau de la CSP de Tihange 2, la rception a t refuse aux motifs dun trop grand nombre de dfauts [04]. Le composant refus na pas t intgr, mais a t remplac par un autre. En cas de procdure conservative, il convient den conclure que les dfauts connus aujourdhui ne sont pas apparus pendant la fabrication, mais au cours de lexploitation. Si tel est toutefois le cas, une autorit de contrle doit interdire la poursuite de lexploitation de ces deux racteurs.

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    Les proprits relles des matriaux ne peuvent pas tre dtermines alors quelles constituent pourtant la base ncessaire toute considration plus dtaille. Il nexiste aucun chantillon reprsentatif du matriau sur la base duquel on aurait pu examiner les proprits actuelles du matriau. tant donn quil nest pas possible de prlever un chantillon de la cuve sous pression pour des raisons techniques, il convient de disposer dun chantillon de matriau reprsentatif. Dans ce contexte, lon entend par reprsentatif un matriau rsultant du mme processus de fabrication que la CSP et ayant subi par ailleurs un processus de vieillissement comparable. Par vieillissement, lon entend en loccurrence une sollicitation comparable rsultant de lexploitation, en particulier un bombardement de neutrons et les phases de dmarrage et darrt du racteur (modifications de pression et de temprature). Electrabel avance comme matriau suppos reprsentatif un morceau rejet/fissur provenant du gnrateur de vapeur dune centrale nuclaire franaise ainsi quune pice rsiduelle dune partie des tubulures du circuit primaire de refroidissement de Doel 3 [21]. Aucun des deux chantillons nont subi de processus de vieillissement comparable, puisquils nont t exposs ni des radiations ni des variations de temprature/pression. La pice de Doel 3 ne prsente aucun dfaut comparable. Lchantillon du gnrateur de vapeur ne peut tre qualifi de matriau reprsentatif ni en termes de spcifications ni en termes de fabrication. Le gnrateur de vapeur a t fabriqu en 2012 [20], soit 30 ans aprs les deux CSP. Il est peu vraisemblable que le gnrateur de vapeur ait t fabriqu dans des conditions tout au plus comparables. La comparabilit des dfauts dans lchantillon du gnrateur de vapeur franais ne peut tre prouve. La reconnaissance du caractre reprsentatif de ces deux chantillons ne peut tre considre comme conservative.

    La fiabilit de ces trois grandeurs dentre est indispensable pour toute future analyse claire. Les participants la confrence saccordent constater que la fiabilit des grandeurs dentre nest pas encore assure ce jour. Cest la raison pour laquelle, toute nouvelle analyse scientifiquement taye nest pas possible. Normalement, il conviendrait dinterrompre toute nouvelle discussion ce niveau.

    Tant que lexploitant ne pourra pas fournir de grandeurs dentre fiables, lexploitation des deux racteurs ne peut se justifier, et devrait tre refuse par une autorit de contrle neutre.

    En dpit de cette conclusion, les participants la confrence, conformment leur mandat, ont analys largumentation de lAFCN qui a dbouch sur la dcision de la poursuite de lexploitation des installations.

    LAFCN a fait remarquer plusieurs reprises que la documentation de fabrication existante tait contradictoire et incomplte [14]. Pourtant, une documentation exhaustive et cohrente est imprative afin dvaluer la qualit de diffrents lments. Les inspections en service sont, certes, importantes et ncessaires, mais elles ne peuvent pas, elles seules, permettre dvaluer la qualit dun lment, car cela ne peut tre ralis quavec la documentation de fabrication.

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    Dans le cadre de lexamen dtaill, les points suivants semblent particulirement pertinents : l e s accidents de dimensionnement sont simplifis et ne sont visiblement pas tays explicitement par des calculs ;

    les garanties recommandes ne sont pas utilises.

    Il ne ressort pas clairement des documents publis quels accidents de dimensionnement (fuites et transitoires) sont pris en considration. laide de ces deux points, les situations qui sollicitent le plus les CSP ont t identifies. Il existait toutefois une disparit entre lAFCN et lexploitant quant au cas de charge le plus important [14]. Il ne ressort pas des documents si les deux cas de charge ont t calculs explicitement.

    Les garanties recommandes par le groupe dexperts internationaux convoqu par lAFCN (IERB) nont pas t utilises. Dans le Rapport dvaluation final de lAFCN, cette recommandation est ignore sans la moindre motivation. Lutilisation de cette recommandation aurait d dboucher sur larrt immdiat des deux racteurs (page 26).

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    2 Introduction

    2.1 Mission de la confrence

    En raison des dfauts constats dans les deux racteurs, lAssociation daction dAix-la-Chapelle contre lnergie nuclaire (Aachener Aktionsbndnis gegen Atomenergie) avait organis, de concert avec le Groupe des Verts au Parlement europen, une confrence les 24 et 25 janvier 2014 Aix-la-Chapelle.

    Cette confrence avait pour objectif danalyser les documents existants relatifs aux dfauts des racteurs des centrales nuclaires Doel 3 et Tihange 2 notifis par lAgence fdrale belge de contrle nuclaire en 2012, et dvaluer la dcision de poursuivre lexploitation des installations. Cette analyse devait dboucher sur la formulation de dclarations sur les dangers potentiels.

    2.2 Participants

    Le lecteur trouvera ci-dessous une liste des personnes qui ont particip la confrence ou qui en soutiennent les rsultats, et qui ont contribu au prsent rapport avec leurs articles. Les participants la confrence ont t diviss en deux groupes : les personnes qui ont particip en raison de leurs comptences professionnelles et celles qui se sont abondamment penches sur cette thmatique en raison de leur engagement dans le mouvement anti-nuclaire (autres participants). Certains experts sont repris sous le couvert de lanonymat de manire viter tout conflit dintrts avec des clients.

    2.2.1 Participants la confrence

    Prof. Dr Wolfgang Kromp Sciences des matriaux, sciences de la scurit et des risques

    Dieter Majer Ingnieur valuation du contrle des installations nuclaires, Scurit des installations

    tudes de gnie mcanique l'universit de Berlin.

    A travaill de 1973 2011 pour diverses administrations rgionales et centrales allemandes (ministres) dans le domaine de la sret nuclaire. A travaill de 1998 2011 pour le ministre de l'Environnement, de la Conservation de la Nature et de la Scurit nuclaire en tant que haut fonctionnaire, responsable avec une quipe dune cinquantaine de collaborateurs pour la scurit des installations nuclaires en Allemagne. Aussi responsable des affaires internationales.

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    A la retraite depuis 2011.

    Depuis la mise la retraite, consultant nuclaire pour diverses organisations nationales et internationales.

    A publi plusieurs tudes sur les manquements la scurit dans les centrales nuclaires en Europe.

    Dr Rainer Moormann Chimie, Scurit des installations

    1976 Doctorat (chimie physique) Universit technique de Braunschweig , RFA

    1976-2012 employ scientifique au Centre de recherche de Juelich (FZJ) ; Analyses de scurit pour des systmes nuclaires tel que les racteurs lit de galets, les racteurs fusion et les sources de neutrons de spallation

    Prix de dnonciation 2011 (Whistleblower award ) pour la publication des problmes de scurit des racteurs lit de boulets en dpit de l'opposition massive dans le FZJ . Ces publications taient une des raisons de l'effondrement du dangereux projet de racteur lit de galets PBMR en Afrique du Sud.

    M.Sc. Christian Steffens Sciences de lingnieur dans le secteur de lnergie

    Dr Ilse Tweer Sciences des matriaux

    Doctorat 1966 Universit de Vienne, (Autriche) : thse sur les dgts d'irradiation dans les mtaux.

    1966-1968 Assistant l'Universit de Vienne, Institut de physique des solides

    1968-1970 Bourses de recherche: Univ. du Delaware, Univ. Catholique d'Amrique Washington DC.

    Depuis 1972 : travail de documentation pour plusieurs instituts de recherche (la PTB Braunschweig, ZDE - Hanovre, FIZ Energie / FIZ Karlsruhe, FIZ matriaux, FIZ Technik , WTI Francfort ): science des matriaux, physique des solides, matriaux de racteurs, mdecine nuclaire

    1987-1994 Collaboration avec lko-Institut de Darmstadt (Centrale nuclaire Obrigheim) ; Groupe Ecologie (Centrale nuclaire Greifswald, Centrale nuclaire Stade ) : Intgrit structurelle de la cuve sous pression du racteur.

    Depuis 1990 Collaboration avec l'IRF (IRS) / Univ. de Vienne, membre dquipes d'experts autrichiens (Centrale nuclaire de Bohunice Krko, Centrale nuclaire de Mochovce, Centrale nuclaire Temelin, participation trilatrale conformment au

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    Protocole Melk ), spcialit : l'intgrit structurelle de la cuve sous pression du racteur.

    Dr M. C.2 Intgrit structurelle, Mcanique de rupture

    Dr S. H. Intgrit structurelle, Mcanique de rupture

    2.2.2 Autres participants

    Eloi Glorieux Greenpeace, Belgique

    Jrg Schellenberg Aachener Aktionsbndnis gegen Atomenergie, Allemagne

    Walter Schumacher Aachener Aktionsbndnis gegen Atomenergie, Allemagne

    Leo Tubbax Nuclaire Stop Kernenergie, Belgique

    2.2.3 Conseiller et valuation par les pairs

    Dr Joe Hopenfeld Intgrit structurelle, Mcanique de rupture

    Dr Hopenfeld a 50 ans d'exprience dans l'industrie et au gouvernement dans les domaines de la performance du gnrateur de vapeur, et la dgradation matrielle et thermo-hydraulique et de tests dans les centrales lectriques nuclaires et combustibles fossiles. Lors de son emploi au rgulateur amricain du nuclaire (US-NRC) (1982-2001), il a gr des grands programmes internationaux sur les performances du gnrateur de vapeur dans les Racteurs Eaux Pressurs pendant des accidents. Son travail l'US-NRC a conduit la formulation de des spcifications techniques actuelles les pour gnrateurs de vapeur. Au cours des 13 dernires le docteur Hopenfeld a fait plusieurs prsentations orales et crites au Comit pour les licences et la scurit nuclaire amricaine (ASLB) dans le cadre de la prolongation de lexploitation des racteurs de Vermont Yankee et Indian Point et de la ncessit de fermer la centrale de San Onofre.

    Dr Hopenfeld est diplm de l'Ecole d'ingnieurs de l'Universit de Californie Los Angeles (BS 1960, MS 1962, Ph.D.1967). Il a publi de nombreux articles scientifiques et il dtient huit brevets.

    http://www.stop-tihange.org/CV_Joe_Hopenfeld

    2 Certains experts bnficient du couvert de lanonymat afin dviter tout conflit dintrts avec des clients.

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    2.3 Documents

    Cette analyse se fonde sur les documents publis par lAFCN, lautorit de contrle belge. Une liste de ces documents est reprise dans les sources la page 44 ainsi que sur la page daccueil de lAFCN, qui est accessible en suivant le lien

    http://fanc.fgov.be/nl/page/dossier-pressure-vessel-doel-3-tihange-2/1488.aspx?LG=2

    Par ailleurs, les codes sur les chaudires et les rcipients sous pression ou Boiler and Pressure Vessel Codes (BPVC) de lAmerican Society of Mechanical Engineers (ASME) ont galement servi de source dinformation. Les cuves sous pression des racteurs ont t rpares et surveilles conformment ce code. Une demande adresse lAmerican Society of Mechanical Engineers en vue dobtenir une mise disposition gratuite de la norme est reste lettre morte, de sorte que les recherches ncessaires des participants la confrence ont d tre effectues avec des exemplaires accessibles au public, p. ex. dans des universits.

    En principe, tous les examens, calculs et dmonstrations ont t raliss exclusivement par lexploitant Electrabel et les experts quil a mandats. Tous les autres documents des organismes participants, savoir

    AFCN - Agence Fdrale de Contrle Nuclaire,

    Bel V Branche technique de lAFCN,

    AIB-Vinotte effectue les inspections dans les CN belges,

    International Expert Review Board (IERB) groupe dexperts internationaux convoqus par lAFCN,

    National Scientific Expert Group (NSEG) groupes dexperts nationaux convoqus par lAFCN,

    se basent sur les documents de lexploitant sans quils naient ralis dexamens, de calculs et de dmonstrations de leur propre chef. Ces groupes se fient plutt lexactitude des donnes de lexploitant en matire de calculs et de tests exprimentaux [06].

    Les diffrents groupes ont remis leurs rapports lAFCN. Ces diffrents rapports ont t ensuite compils par lAFCN, qui a publi un rapport dvaluation final et une liste dobligations supplmentaires pour lexploitant.

    La premire srie de rapports qui ont t publis fin 2012/dbut 2013 comprenaient encore de nombreux points en suspens. La rsolution de ces points devait tre dmontre par lexploitant avant la remise en exploitation. Cest la raison pour laquelle, une seconde srie dexamens et de rapports ont t mis en uvre au printemps 2013. Ces rapports ont permis ensuite de rdiger le rapport dvaluation final de lAFCN en mai 2013. Il convient de

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    souligner que lavis du groupe dexperts internationaux (IERB) manque lappel dans la seconde srie.

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    3 Mise en garde

    Il a t uniformment constat quil na pas t possible dobtenir dlments de preuve scientifiquement tays tant pour les proprits actuelles du matriau que pour lorigine des fissures, tant donn quElectrabel na mis notre disposition aucun chantillon reprsentatif.

    Dans ce contexte, toutes les analyses effectues grand frais par Electrabel ne conviennent pas pour dmontrer lintgrit structurelle des cuves sous pression des racteurs et pour motiver la poursuite de lexploitation des installations.

    En dpit de cette rserve fondamentale, les participants la confrence ont dcid danalyser et dvaluer la suite des travaux dElectrabel sur la base de la dcision de lAFCN de poursuivre lexploitation des centrales.

    Le motif de cette dcision est le danger potentiel lev li aux dfauts.

    Les dfauts constats dans les cuves sous pression des racteurs augmentent considrablement la probabilit dune dfaillance des cuves sous pression des racteurs sans dlai de pralerte. La gravit dun tel accident dpasserait celle des vnements de Fukushima, voire de Tchernobyl en raison de la forte densit de population, parce que les rgles du jeu dmocratiques excluent certaines mesures obligatoires et en raison de labsence de dlai de pralerte dj mentionne.

    Illustration 1 Processus Validation Scurit

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    4 Manque de conservatisme

    Les participantes et participants la confrence saccordent supposer quil convient de choisir une approche conservative dans le cadre de tous les examens sur la scurit du racteur, ce qui fut galement le cas de toutes les autorits de contrle. Il convient de rejeter les approches du type Best Estimate ou meilleure estimation possible en raison de leur faible niveau de scurit.

    Il sagit en lespce de lintgrit structurelle des cuves sous pression des racteurs. Il convient donc dviter une dfaillance de la CSP en toutes circonstances3, raison pour laquelle une approche conservative est imprative.

    Des parties importantes des lments de preuve accepts par lAFCN ne prsentent pas ce caractre conservateur.

    Exemples illustrant des mthodes non conservatives :

    bien quune cuve sous pression prsentant une densit dindications de dfauts telle que celle observe dans les deux CSP en 2012 net pas t acceptable (cest galement le cas selon les critres du fabricant !) au moment de la rception, lexploitation du racteur se poursuit conformment la recommandation de lAFCN ;

    lAFCN accepte des lments de preuve exprimentaux qui contiennent des chantillons non reprsentatifs ;

    Electrabel utilise une nouvelle mthode, dveloppe en rgie et non valide par lexprience, la Grouping Method ou mthode de regroupement, pour effectuer lanalyse mcanique de rupture dun grand nombre de dfauts. Cela sest rvl ncessaire, puisque le Code ASME ne prvoit pas une concentration de dfauts aussi leve ;

    lAFCN accepte la supposition selon laquelle les dfauts sont inhrents la fabrication. Cette hypothse nest pas taye par des faits scientifiques ;

    lAFCN accepte comme dcalage de la temprature de transition RTNDT la valeur propose par Electrabel, soit 50C, pour couvrir toutes les modifications des proprits du matriau, dont, selon les estimations, 25 reviennent la modification conscutive aux indications de dfauts dus lhydrogne (flaking), et 17C la modification par sgrgations macroscopiques. Il reste ainsi seulement une valeur de 8 C pour les effets de radiation inconnus sur un matriau prsentant des dfauts. Dans ce cadre, Electrabel nutilise pas la formule FIS pour dterminer le dcalage de

    3 Dans ce cas, lon exige des probabilits dapparition de dommages infrieures 10 -7 (jusqu 10-9).

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    la temprature de transition RTNDT, mais bien les points de mesure du programme de dchantillonnage acclr. Si lon considre les dispersions des valeurs mesures thoriques, qui sont non ngligeables en particulier dans un matriau irradi, les 8 C prvus pour couvrir des processus totalement inconnus ne sont pas suffisamment conservateurs.

    Dautres exemples se trouvent dans les chapitres dtaills.

    LAFCN formule elle-mme lexigence, selon laquelle une dfaillance de la cuve sous pression doit tre exclue en toutes circonstances. Les preuves acceptes par lautorit de contrle ne permettent toutefois pas de satisfaire cette exigence.

    Les participants la confrence dplorent labsence dune approche conservative ininterrompue. Ils constatent en revanche plusieurs hypothses du type Best-Estimate. La question suivante est donc adresse lAFCN :

    Question 1: Quelles hypothses des rapports dElectrabel reposent sur des approches du type Best Estimate? Veuillez les numrer.

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    5 Examens superflus

    LAFCN exige des exprimentations qui, en raison de la situation initiale, ne peuvent donner de rsultats pertinents tant que des chantillons reprsentatifs ne sont pas disponibles.

    Ce faisant, des donnes ont t produites grand frais. Cependant, elles ne permettent pas de rpondre aux questions dcisives et sont ds lors superflues. Il nexiste ainsi aucune possibilit de dterminer la rsistance effective du matriau prsentant les dfauts, moins de prlever un morceau de la CSP.

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    6 Slection des dtails examins

    La section suivante reprend des rsultats des diffrents groupes thmatiques de la Confrence. Chacun de ceux-ci se penche sur un aspect des dfauts. Lensemble de ces groupes thmatiques ne se veut toutefois pas exhaustif.

    6.1 Dfauts

    6.1.1 Classement

    Les dfauts dans les CSP de Doel 3 et de Tihange 2 constituent le thme phare de la confrence. Ces dfauts sont pertinents, parce quils sont intgrs lacier et quils peuvent exercer une influence considrable en fonction de leur taille, forme, position et orientation, sur lintgrit structurelle de lensemble de la CSP.

    Ces dfauts ont t uniformment appels flaws dans les documents officiels publis en langue anglaise par Electrabel et lAFCN.

    La forme est primordiale, notamment sil sagit de fissures ou dinclusions rondes. tant donn que les caractristiques de ces flaws ne peuvent actuellement pas tre dtermines avec une certitude absolue, les participants la confrence ont choisi dutiliser le terme neutre Defekten (dfauts).

    6.1.2 Dtection

    Les mdias se sont dj fait lcho maintes reprises des dfauts dans les CSP et des dbats politiques lors de la construction des centrales de Doel 3 et de Tihange 2 en 1979. [29]. Une revue de presse prcise de lpoque ntait toutefois pas la disposition des membres de la confrence.

    En t 2012, les deux CSP ont t examines sous langle des fissures sous placage. Ces examens ont t raliss parce que des fissures de ce type avaient t trouves dans la CN franaise du Tricastin. Lexamen effectu en Belgique avait pour but dexclure ce type de fissure. Des fissures sous placage nont pas t trouves, mais, en revanche, lanalyse a permis de mettre jour dautres dfauts plus profonds. Ce rsultat a oblig lAFCN exiger un examen complet de lpaisseur de la paroi de la CSP. Cet examen a mis en vidence les dfauts qui alimentent le dbat actuel.

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    6.1.3 Localisation

    La localisation prcise des dfauts intervient avec un procd ultrason automatis et robotis. Lexamen recourant la mthode par chos dimpulsions a eu lieu en t 2012 sur des racteurs compltement dchargs. Lexamen a t effectu sur la totalit de lpaisseur de la paroi de la CSP partir de lintrieur de la cuve. Ce procd a, outre la prcision, deux limitations fondamentales :

    lextension radiale des dfauts est soumise une grande imprcision ;

    lon ne peut exclure des dfauts partiellement cachs par dautres dfauts, qui ne peuvent tre dtects dans le meilleur des cas quavec un grand degr dimprcision.

    La dmonstration ncessaire selon laquelle une dtection est en particulier possible avec les deux exigences mentionnes ci-dessus a t effectue sur le bloc VB395/1 non reprsentatif du gnrateur de vapeur franais [20] (page 20). Ce faisant, cette procdure doit tre rejete, car elle nest pas suffisamment talonne.

    Les dfauts se concentrent sur les diffrents anneaux de la CSP. Au sein de ces anneaux, les dfauts se concentrent dans certaines zones : ils se situent dans les 10 cm intrieurs de la section transversale.

    Question 2: Quel est le degr dimprcision dans la dtermination de la partie radiale des dfauts ?

    Question 3: Quelle est la probabilit que des dfauts soient partiellement cachs par dautres dfauts ?

    Question 4: Pourquoi estimez-vous quun talonnage aux ultrasons laide de lunit VB395/1 est suffisant?

    6.1.4 Forme et taille

    La forme, la taille, la concentration (nombre de dfauts par unit de volume) et lorientation des dfauts exercent une influence sur lintgrit structurelle de la CSP. Les dfauts avec une structure semblable une fissure prsente un danger potentiel considrable, tant donn que le comportement dun grand nombre de dfauts trs rapprochs nest pas connu en cas de transitoires puissants, et que le danger dune dfaillance spontane de la CSP ne peut tre exclu. Largumentation de lexploitant, selon laquelle les dfauts ne prsentent pas de danger en raison de leur situation largement parallle lorientation de la surface intrieure, nest pas convaincante, tant donn que, dune part, lon ignore tout du comportement de tels dfauts pendant lexploitation et en cas de transitoires et, dautre part, il napparat pas clairement quelles parties radiales les diffrents dfauts prsentent et comment elles peuvent ragir en cas dinfluences thermomcaniques. Globalement, le grand nombre de dfauts reprsente un affaiblissement de la CSP.

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    Dans ce contexte, il convient galement dpingler que ltalonnage aux ultrasons a t ralis sur des chantillons non reprsentatifs. Combin aux limitations gnrales des ultrasons, lon obtient en loccurrence un degr insuffisant de conservatisme.

    6.1.5 Origine

    La question de lorigine des dfauts est dcisive. Il convient de faire toute la clart dans ce cadre : les dfauts sont-ils apparus pendant la fabrication ou pendant lexploitation ? Sils taient dus lexploitation, une poursuite de lexploitation des deux racteurs serait fondamentalement impossible. Dans ce cas, il faudrait partir du principe selon lequel la CSP ne rsisterait pas suffisamment aux charges lies lexploitation.

    lheure actuelle, lexploitant ne peut pas dmontrer lorigine des dfauts. Pourtant, lAFCN abonde dans le sens de la dclaration de lexploitant Electrabel, selon laquelle les dfauts seraient apparus pendant la fabrication. Lexploitant taye cette hypothse par le fait quil nexiste aucun autre modle dexplication. En labsence de toute autre explication ce stade, lexploitant suppose la prsence de dfauts de fabrication, mais nexclut pas dautres explications [01]. Dans le rapport dvaluation final, lAFCN constate galement que lorigine la plus probable des indications de dfauts identifies dans les cuves sous pression des racteurs des centrales de Doel 3 et de Tihange 2 rside dans les dfauts dus lhydrogne rsultant du processus de fabrication [14]. Une telle supposition nest pas suffisante et ne peut en aucun cas tre qualifie de conservative. Il convient plutt de partir du principe que les dfauts ntaient pas prsents lors de la fabrication parce que :

    au moment de la fabrication, les possibilits techniques permettant de reconnatre ces dfauts taient disponibles [05].

    pour au moins un anneau de la CSP de Tihange 2, la rception a t refuse en raison dun trop grand nombre de dfauts [04]. Le nombre de dfauts avancs pour justifier le refus de la rception tait significativement infrieur au nombre dcouvert en 2012. Par consquent, il nexiste aucune explication plausible de la raison pour laquelle ces dfauts nont pas t trouvs sils avaient effectivement t prsents lpoque.

    Par consquent, il convient de supposer quaucun dfaut ntait prsent au dbut de lexploitation des racteurs, mais quils ne sont apparus qu partir de leur exploitation. Les participants la confrence soulignent dans ce cadre quils estiment que lorigine des dfauts napparat pas clairement pour eux. Sur la base des faits repris ci-dessus et dans le sens dune approche conservative, lon ne peut pas dduire que ces dfauts sont apparus lors de la fabrication et non pendant lexploitation ou quils se sont au moins aggravs.

    Pour ce qui est de lhypothse de lexploitant, savoir un phnomne de flaking ou fissure due lhydrogne, il convient de remarquer fondamentalement que la prsence

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    dhydrogne dans lacier reprsente un trs grave problme, raison pour laquelle il convient galement de procder des traitements par dshydrognation de lacier dans la fabrication des cuves sous pression.

    Question 5: Comment dfendre laffirmation selon laquelle lorigine des dfauts est due la fabrication, si aucune indication navait t trouve lors du contrle de production, alors mme que le technique approprie tait disponible et utilise lpoque ?

    Question 6: Comment comprendre que le flaking d lhydrogne sexplique par les teneurs en hydrogne et en souffre des lingots ?

    Question 7: Quels lments tayent lindication de la page 16 (AFCN, rapport dvaluation final) [14] selon laquelle la teneur en carbone est plus leve dans les chantillons avec des dfauts dus lhydrogne ?

    Question 8: Comment expliquer que les dfauts ne touchent que des parties de la CSP de Doel 3 et Tihange 2 ?

    Question 9: Comment expliquer que les dfauts napparaissent qu une certaine profondeur de la paroi intrieure ?

    Question 10: Comment expliquer que les dfauts ne sont pas rpartis uniformment dans lensemble du volume ?

    Question 11: Selon lAFCN, la cuve sous pression aurait d tre refuse lors de la rception en cas dune concentration en dfauts telle que celle trouve en 2012. Comment est-ce possible, sur les mmes arguments de base, que la dtection des dfauts nait pas dbouch immdiatement sur larrt des centrales ?

    6.1.6 Recherche dun matriau dchantillonnage reprsentatif

    Les proprits actuelles du matriau des CSP nont pas pu tre dtermines. Cest la raison pour laquelle lexploitant se doit de trouver un matriau dchantillonnage reprsentatif.

    Par reprsentatif, lon entend que le matriau doit,

    tre issu du mme processus de fabrication,

    avoir subi un processus de vieillissement comparable,

    prsenter des dfauts comparables (nature et concentration des dfauts).

    Les autres examens ont t raliss sur la base de ce matriau dchantillonnage et se concluent par une valuation de lintgrit structurelle actuelle de la CSP.

    Lexploitant prsente eux chantillons diffrents qui sont, selon lui, reprsentatifs. Il sagit

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    dune pice dun gnrateur de vapeur, qui prsente des indications de dfauts dus lhydrogne et

    dune dcoupe de la tubulure H1 de la CSP de Doel 3.

    La pice du gnrateur de vapeur, souvent associe au code VB395 ou appele bloc VB395 dans les documents, provient dun gnrateur de vapeur initialement destin une centrale nuclaire franaise, mais refuse en raison dun trop grand nombre de dfauts. Ce gnrateur de vapeur a t fabriqu en 2012 et na pas pu tre utilis en raison des trop nombreux dfauts de ces composants. La pice forge VB395 a t fabrique par AREVA comme pice dun gnrateur de vapeur pour une centrale lectrique du type 1300 MW. Elle a t refuse pendant la fabrication en 2012 en raison de la prsence dun trop grand nombre dindications de dfauts dus lhydrogne. [20] Cette unit ne peut pas tre considr comme reprsentatif. En effet, il a t fabriqu plus de 30 ans aprs les CSP de Doel 3 et de Tihange 2. Par ailleurs, les spcifications pour le matriau dune cuve sous pression et dun gnrateur de vapeur sont fondamentalement diffrentes. Il nest ds lors pas plausible que cette pice puisse tre tout au plus reprsentative tant en termes de matriau que de processus de fabrication. En outre, lunit VB395 na jamais t soumise un bombardement de neutrons ou des gradients de temprature/de pression comparables ceux de la CSP. Par consquent, toute comparabilit des dfauts du bloc VB395 et de ceux de la CSP ne relve que de la spculation.

    L a dcoupe de la tubulure de Doel 3 na pas non plus t soumise un processus de vieillissement comparable, tant sur le plan thermomcanique que de lirradiation. Cet chantillon ne prsente pas non plus de dfauts comparables. Dans le cas de lenveloppe de la tubulure (nozzle shell) de la CSP, il convient de supposer que la finition a fait lobjet dinfinies prcautions. En raison des dcoupes, cet anneau est une zone particulirement critique pour les circuits de refroidissement.

    La rglementation exige que pour les capsules dirradiation acclre, lon nutilise que du matriel darchive qui prsente la mme histoire de fabrication que la CSP. Il en va bien videmment de mme pour la dtermination des caractristiques mcaniques du matriau sans irradiation.

    Question 12: Comment est-il possible que lon utilise des chantillons pour dmontrer lintgrit structurelle de la CSP, dont la fabrication est non seulement diffrente de celle de la CSP, mais doit aussi rpondre dautres spcifications (unit AREVA) ?

    Question 13: Pourquoi les dcoupes de la tubulure (nozzle cuts) sont considres comme des chantillons reprsentatifs ? Possdent-elles une concentration de dfauts comparable celle de la CSP ? Si tel nest pas le cas, il ne sagit alors que dun matriau dchantillonnage qui correspondrait une zone exempte de dfauts

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    de la CSP, en labsence toutefois de la sollicitation oprationnelle et de lhistorique dirradiation.

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    6.2 Intgrit structurelle

    Il est fondamentalement impossible de dmontrer lintgrit structurelle tant donn quune dtermination des proprits relles des matriaux de lpoque a chou avec le matriau dchantillonnage disponible. Les chantillons utiliss ne sont pas reprsentatifs (voir galement Recherche dun matriau dchantillonnage reprsentatif p ag e 20). Ces informations sont toutefois ncessaires pour valuer lintgrit structurelle de la CSP.

    Il ne fait aucun doute que les dfauts ont affaibli la CSP. On doit ds lors supposer que les deux CSP ne peuvent plus rsister aux mmes charges que dans leur tat de dpart. En principe, il convient de supposer quun tel nombre de dfauts entrane une rduction significative de lpaisseur de la paroi de la CSP.

    6.2.1 Charges

    La CSP dune CN doit rsister aux charges et aux accidents en exploitation de telle sorte que nintervienne aucun rejet de nuclides radioactifs suprieurs aux valeurs limites. Dans ce contexte, lon fait une distinction entre les charges fondamentales (exploitation normale), les transitoires et les accidents de dimensionnement (avec des valeurs suprieures aux valeurs normales).

    En principe, il convient de dmontrer quune CSP peut rsister toutes les formes de ces charges. Dans les documents publis de lAFCN, rien ne permet de penser quune dmonstration russie de tous les transitoires en exploitation normale et en cas daccidents de dimensionnement soit intervenue.

    Question 14: Quels accidents de dimensionnement et quels transitoires ont t utiliss pour dmontrer lintgrit structurelle?

    Question 15: Quels accidents de dimensionnement et quels transitoires ont t explicitement dsigns ?

    Question 16: Pourquoi les accidents de dimensionnement et les transitoires choisis sont les plus graves ?

    Question 17: Quels transitoires de temprature et de pression ont t utiliss en exploitation normale et en cas daccidents (accidents de dimensionnement ou DBA) dans lanalyse ?

    Question 18: Quels modles thermohydrauliques et codes informatiques ont t utiliss pour calculer les charges thermiques ?

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    6.2.1.1 Langues froides (Plume Effect)

    Lors dun arrt durgence du racteur, de grandes quantits deau froide sont introduites dans la cuve sous pression. Ce faisant, le refroidissement de la paroi de la CSP ne peut pas tre considr comme symtrique. Par rapport la temprature prpondrante, lon atteint ainsi des diffrences de temprature de prs de 250 C. linternational, lon part du principe que ces langues froides constituent un problme considrable.

    Dans le cas des CSP de Doel 3 et de Tihange 2, lexploitant suppose toutefois que le cas de charge symtrique est le plus grave. LAFCN accepte ces allgations de lexploitant. Dans les documents de lAFCN, on peut lire ce propos que Cette question a suscit de nombreux changes avec lexploitant. Enfin, en janvier 2013, lexploitant a fourni Bel V les informations permettant de conclure que le plume effect peut tre nglig. [14]. Cette phrase ne permet toutefois pas de conclure quun calcul de ce cas de charge est effectivement intervenu.

    Question 19: Existe-t-il un calcul pour le cas de charge axisymtrique et asymtrique (plume effect) (langues froides) ?

    6.2.1.2 Sismes et palosismologie

    Aujourdhui, lvaluation des dangers sismiques encourus par les installations passent non seulement par les relevs historiques, mais aussi par les approches de la palosismologie. Cette discipline examine les sismes laide des dpts dans les couches gologiques. Elle peut ainsi remonter trs loin dans le temps. Cette mthode permet de saffranchir des relevs humains des sismes qui ne permettent que dapprhender une toute petite fentre du pass. Ce faisant, la palosismologie permet une valuation plus prcise des dangers lis aux sismes dans les diffrentes rgions.

    Dans les documents de lAFCN, rien nindique que les sismes ont t utiliss comme cas de charge pour la CSP. De surcrot, lutilisation de la palosismologie na pas non plus t documente.

    Aujourdhui, la palosismologie correspond ltat de la science et de la technique, et doit ds lors tre prise en considration par les valuations actuelles des ventuelles sollicitations exerces sur une centrale nuclaire.

    Question 20: Quel sisme a t utilis (probabilit et charge) ?

    Question 21: Selon quelles mthodes les calculs sismiques ont-ils t raliss ?

    Question 22: La palosismologie a-t-elle t utilise ?

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    6.2.1.3 Accidents de dimensionnement lors de larrt des installations

    De nouvelles tudes indiquent que la probabilit dune fusion du cur pendant larrt de la centrale est du mme ordre de grandeur que pendant lexploitation [30]. Par consquent, il est indispensable de prendre galement en considration des accidents de dimensionnement correspondants lors de larrt et de la rvision des racteurs.

    Question 23: Les accidents de dimensionnement pendant larrt du racteur ont-ils aussi t pris en considration ?

    Question 24: Au point 6.2.1.2, lon sinterroge sur les charges sismiques. Ces charges ont-elles aussi t prises en considration lors de larrt de la centrale ?

    6.2.2 Regroupement de dfauts

    tant donn que lvaluation de la mcanique de rupture prvue par le code ASME XI ne concerne quune ou quelques fissures apparues lors de lexploitation, il est difficile en lespce de transposer le code ASME au cas dun grande nombre de dfauts qui serait de surcrot inhrents la fabrication. Il faut partir de lide que dans le cas de transitoires intervenant pendant lexploitation, une interaction entre les dfauts voisins peut intervenir et pourrait entraner une augmentation brutale de la taille des dfauts concerns. Afin de pouvoir calculer de tels processus, Electrabel a propos, en se basant sur le code ASME, une procdure de regroupement, selon laquelle un regroupement appropri des dfauts observs dfinit une taille de dfaut commune afin de pouvoir ainsi procder lanalyse de la mcanique de rupture [04].

    Le cadre rglementaire ne prvoit pas une telle procdure, sans compter quil ne part pas non plus du principe quil existe un grand nombre de dfauts inhrents la fabrication, pas plus quil ne prvoit la forme et la localisation des dfauts comme celles observes. Une telle procdure devrait tre confirme par des tudes exprimentales. En labsence de tout matriau dchantillonnage reprsentatif, une confirmation fiable ne peut pas tre ralise.

    Question 25: Comment se fait-il que dans le cas dun grand nombre de dfauts existants probablement dus la fabrication, qui auraient d entraner le refus des composants conformment aux critres dacceptation, lon admet la scurit des composants a posteriori avec un procd de calcul non valid ?

    Question 26: Quelle est la confirmation exprimentale du procd ?

    Question 27: Quel matriau a t utilis pour dventuels blocs de test ?

    Question 28: Comment la multiplicit des dfauts a-telle t simule ?

    Question 29: Comment la distribution spatiale des dfauts, telle quelle est observe sur les composants rels, est-elle stimule sur le bloc de test ?

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    Question 30: Comment la nature inexplique des dfauts a-t-elle t prise en compte dans les composant rels du bloc de test ??

    Question 31: Veuillez nous soumettre les calculs de mcanique de rupture qui dmontrent que lintgrit de la CSP est assure pour tous les accidents de dimensionnement - en indiquant les sources scientifiques.

    Question 32: Veuillez mettre notre disposition une comparaison des prvisions de lvolution des fissures du modle de regroupement avec des donnes exprimentales.

    Question 33: Comment le modle de regroupement prend-il en considration linteraction entre la fatigue et la fragilisation ?

    Question 34: Quels facteurs dincertitude ont t adopts pour calculer llargissement des fissures ?

    Question 35: Comment les incertitudes des mesures de la profondeur des fissures influencent-elles les prvisions en matire de croissance des fissures ?

    Question 36: A-t-on men des tudes de sensibilit portant sur linfluence de la taille des fissures, de la tension et de la rduction de la tnacit la rupture sur le risque de dfaillance de la CSP ?

    6.2.3 Proprits du matriau

    En raison du bombardement permanent des neutrons dans la CSP, lacier subit une fragilisation progressive. Ce faisant, la temprature de transition entre les zones fragilises et les zones solides volue toujours vers des plages de tempratures plus leves.

    Le groupe dexperts internationaux IERB a recommand dajouter une marge de scurit supplmentaire de 100 C la valeur de la temprature de transition de la rupture fragile (RTNDT) calcule par lexploitant [05]. Electrabel avait mme propos seulement une valeur de 50 C. Cependant, 42 C de cette valeur correspondent aux influences des indications de dfauts dus lhydrogne et aux sgrgations macroscopiques dtermines par Electrabel. Il ne restait donc ainsi que 8 C pour couvrir leffet des radiations sur un matriau prsentant de trs nombreux dfauts. Aucune littrature nest disponible sur leffet des radiations sur un matriau prsentant une telle concentration de dfauts dune telle nature. Cette valeur ne peut ds lors pas tre considre comme conservative. Il convient encore dajouter quElectrabel nutilise pas le dcalage RTNDT calcul sur la base des formules FIS, mais sur la base de donnes de mesure du programme de surveillance, ce qui quivaut une nouvelle rduction du conservatisme de son approche. Cest la raison pour laquelle lIERB a exig une valeur de 100 C. Cette exigence ne se retrouve toutefois pas dans le rapport dvaluation final de lAFCN. Selon Electrabel, la valeur de RTNDT doit tre infrieure 132 C

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    [09]. La valeur dmontre par Electrabel, y compris les 50 C, slevait 106,9 C. Par consquent, la limite suprieure autorise na pas t atteinte. En revanche, si les 100 C de lIERB avaient t pris en compte, la valeur serait de 156,9C et dpasserait ainsi la temprature autorise de 132 C. La poursuite de lexploitation des deux racteurs naurait alors plus t autorise.

    Question 37: Quest-il advenu de lanalyse de sensibilit et pourquoi lexigence de lIERB na-t-elle pas t cite dans le rapport dvaluation final ?

    Question 38: La proposition de lIERB dutiliser dans les analyses de sensibilit 100 C supplmentaires au lieu des 50 C proposs par Electrabel afin de couvrir les ventuels effets des radiations, na-t-elle pas t mise en uvre parce quelle dbouchait immdiatement sur un dpassement de la valeur limite de la RTNDT de 132 C ?

    Question 39: Selon Electrabel, 25 C du dcalage de 50 C devraient couvrir la rduction de tnacit rsultant des indications de dfauts dus lhydrogne prsentes (il sagit en outre de donnes obtenues partir dchantillons non reprsentatifs), et 17C devraient couvrir la fragilisation par sgrgations macroscopiques. Dans ce cas, existe-t-il encore une marge de scurit pour couvrir lincertitude lie leffet des radiations sur les indications de dfauts dus lhydrogne ?

    Question 40: Pourquoi parle-t-on dun procd trs conservateur alors quon utilise les valeurs de mesure du programme dchantillonnage acclr au lieu des courbes FIS?

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    6.3 Probabilit dun dommage au cur

    La frquence des dommages au cur ou CDF revt une importance dcisive pour lvaluation de la scurit des racteurs eau lgre, puisque tous les accidents graves sont prcds par des dommages au cur. La CDF nest pas identique la probabilit dune catastrophe, tant donn que les effets sur linstallation, avec une certaine probabilit, en dpit des dommages au cur, restent limits et ne se propagent dans les environs (voir p. ex. laccident de Three Mile Island). Pour les centrales plus rcentes (racteur europen eau pressurise ou EPR), lon prend en compte une CDF annuelle de 10-5 10-6, alors quune fusion du cur non contrle est assortie dune frquence annuelle de 10-7. Pour les installations moins rcentes, ces valeurs sont nettement plus leves, comme elles nont pas, contrairement lEPR, un dimensionnement explicite pour faire face la fusion du cur. Un lment encore plus important que la CDF proprement dite est le mcanisme sous-jacent lapparition du dommage au racteur : alors quune fusion du cur basse pression est considre comme facilement matrisable, et, toutes proportions gardes, se droule assez lentement (autrement dit, elle permet, le cas chant, de prendre des contre-mesures et des mesures de protection civile), la fusion du cur haute pression peut, dans certaines circonstances, dboucher sur une dfaillance de la cuve de grande dimension due la fusion ; sous leffet de la pression leve, la cuve dfaillante est arrache de son ancrage. Ceci rsulte dans une destruction immdiate de tous les dispositifs et de toutes les barrires de scurit, et reprsente ainsi dans les analyses de scurit laccident de fusion du noyau assorti des effets les plus graves. Cependant, mme dans ce cas, il existe encore une priode de quelques heures entre le dbut de laccident et la dfaillance de la cuve afin de prendre des contre-mesures et dintroduire des mesures de protection civile comme des vacuations.

    Un grave dommage du noyau conscutif une dfaillance de la cuve due au matriau, ce que lon appelle dfaillance catastrophique de la cuve est exclu des habituelles considrations de scurit. Cela ressemble une fusion haute pression : llment dclencheur est dans ce cas une fissure soudaine de la cuve due un dfaut du matriau qui dbouche, sans aucun dlai de pralerte, une destruction de grande ampleur du racteur. tant donn que cela saccompagnera de la perte totale du liquide de refroidissement, la fusion du cur sera rapide et les rejets radioactifs dans les environs trs levs. Dans ce cas, il nexiste pas de dlai de pralerte pour des contre-mesures et des mesures de protection civile, de sorte que les consquences dpasseraient trs largement celle dune fusion sous haute pression. La dfaillance catastrophique de la cuve devrait tre quasiment exclue dans les racteurs moyennant le concept de la scurit de base . Sa probabilit annuelle est infrieure 10-9 [30].

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    Les dfauts dcouverts dans les cuves de Tihange 2 et Doel 3 revtent une importance centrale sur le plan de la scurit technique, car ils pourraient dclencher une telle dfaillance catastrophique des cuves. Ces dfauts entranent en fait une rduction de lpaisseur de la paroi des cuves. Compte tenu des consquences potentielles considrables dune dfaillance catastrophique de la cuve, il convient dtre certain de pouvoir exclure que les dfauts exercent une influence notable sur la probabilit dune dfaillance catastrophique de la cuve. Il est par consquent indispensable de dterminer la probabilit dune telle dfaillance catastrophique des cuves de Tihange 2 et Doel 3 avec ou sans dfaut en recourant des analyses conservatives et tayes. Autrement dit, il importe de rpondre la question : comment les dfauts ont-ils modifi la probabilit de dfaillance de la cuve. Dans ce cadre, il convient dimposer des critres svres. En dautres termes, en cas dincertitude, il faut aussi prendre en compte les conditions imaginables les plus dfavorables. ce jour, aucune analyse fiable nest connue, lAFCN se confinant dclarer que, globalement, la dfaillance de la cuve sous pression est exclue.

    Question 41: Quel est leffet des dfauts constats dans les CSP de Doel 3 et Tihange 2 sur la CDF ? Veuillez prciser la CDF calcule avant et aprs la dcouverte des dfauts.

    Question 42: Discutez la faon dont le changement calcul de CDF (delta CDF) mne la conclusion que lexploitation dun racteur la cuve deau pressurise abme ne compromet pas la scurit publique.

    Question 43: Discutez les modles utiliss pour calculer le delta CDF. La discussion ne doit pas tre trs dtaille ni exhaustive, mais elle doit fournir des informations suffisantes afin que le lecteur puisse valuer la validit de la conclusion en ce qui concerne la scurit du racteur. Par exemple, la description du modle devrait inclure au minimum:

    1. Le nombre de transitoires d'exploitation (passes et prvues) qui ont t prises en considration.

    2. Type de transitoires relevant des accidents de dimensionnement.

    3. Incertitudes dans les proprits des matriaux.

    4. Incertitudes dans les gomtries des fissures dues aux limitations des mesures par ultrasons.

    5. Magnitudes des facteurs d'intensit de contraintes introduites par les dfauts de surface.

    6. Incertitudes dans l'emplacement des contraintes maximales.

    Question 44: Prsenter une tude de sensibilit qui montre la sensibilit du delta CDF aux incertitudes numres ci-dessus.

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    Question 45: Montrer comment les mesures d'attnuation prises par l'exploitant (par exemple rduction de la svrit des transitoires de dmarrage et d'arrt) rduisent le delta CDF.

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    6.4 Documentation sur la fabrication

    Il est indispensable de disposer dune documentation complte et cohrente pour valuer la qualit de diffrentes pices de la CSP. En son absence, il nest pas possible de procder lvaluation des pices. Les inspections en service sont importantes et ncessaires, mais elles ne pourront jamais permettre elles seules dvaluer la qualit dun lment, cette valuation ntant possible quavec la documentation du fabricant.

    Lvaluation de la qualit actuelle des composants dpend, en plus des inspections continues en service, des tapes de fabrication suivantes :

    les inspections et dautres moyens dvaluation de la qualit sont mis en uvre avec de ressources correspondant ltat de la science et de la technique ;

    les inspections et llaboration de la documentation de fabrication sont accompagnes par des experts indpendants ;

    ces inspections sont consignes dans un procs-verbal ;

    la documentation sur la fabrication est archive et est accessible en permanence et dans son intgralit.

    6.4.1 Documentation manquante

    LAFCN a fait plusieurs dclarations contradictoires au sujet de lexhaustivit de la documentation.

    En octobre 2012, elle indiquait : Il manque notamment des informations dtailles sur le premier traitement thermique effectu par RDM (qui a t ralise selon la LOFC), sur une inspection par ultrasons intermdiaire et sur certaines spcifications de RDM. [02]

    En janvier 2013, lexploitant est cit en ces termes : Les donnes de fabrication et la documentation sont compltes, traables et conformes aux normes et codes internationaux. [04]

    Dans le mme document, lAFCN constate : tant donn que toute la documentation actuellement disponible a t exploite et quaucun autre enseignement ne peut en tre tir, lAFCN ne formule pas dautre exigence sur ce thme.

    En mai 2013, le thme nest plus mentionn dans le rapport dvaluation final [14].

    Question 46: Veuillez expliquer vos diffrentes dclarations concernant la documentation.

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    Question 47: Quel procs-verbal de vrification des diffrents anneaux et de lensemble de la CSP existe-t-il ?

    6.4.2 Documentation contradictoire

    LAFCN suppose quil y a eu une confusion entre la documentation de fabrication de lanneau suprieur et infrieur du noyau dans la CSP de Doel 3. Les participants la confrence estiment quil nest pas ncessaire dapprofondir cette ventuelle permutation et renonce formuler des questions.

    Les participants la confrence estiment toutefois que cette permutation constitue un lment de plus attestant de la non-adquation de la qualit de la documentation de fabrication.

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    6.5 Conditions ncessaires pour un redmarrage

    LAFCN a subordonn le redmarrage des racteurs certaines conditions. Elles sont dcrites dans les diffrentes sections. Les participants la confrence constatent que toutes les inspections ncessaires nont pas t ralises avant le redmarrage. Il est incomprhensible que ces preuves doivent tre tablies seulement aprs le redmarrage. Une fois de plus, elles constatent labsence dapproche conservative.

    6.5.1 Prestations pralables de lexploitant

    Lexploitant Electrabel a dfini au pralable des conditions aux limites de la poursuite de lexploitation des racteurs [14]:

    Pour Doel 3 et Tihange 2, lexploitant a rduit les gradients de chauffage et de refroidissement autoriss lors des oprations de redmarrage et de mise larrt des racteurs. Selon lexploitant, cette mesure permet de rduire encore les sollicitations thermiques et de pression sur les cuves des racteurs en fonctionnement normal.

    Pour Doel 3, lexploitant a install un prchauffage permanent 30C de leau des rservoirs du circuit dinjection de scurit.

    Tous les oprateurs des units de Doel 3 et Tihange 2 ont suivi un recyclage sur le simulateur pleine chelle. Le personnel de quart, quant lui, assistera une information dtaille sur le dmarrage et les changements apports aux spcifications et paramtres dexploitation.

    Ces rductions des charges ont t utilises dans les calculs visant dmontrer lintgrit structurelle de linstallation.

    Question 48: La poursuite de lexploitation de linstallation aurait-elle t possible sans les rductions prcites des charges sur lensemble du cycle de vie prvu ?

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    6.5.2 Exigences de lAFCN

    6.5.2.1 Inspection complte de chaque anomalie significative par rapport au fonctionnement normal

    En plus des obligations pour le redmarrage de linstallation (Exigences 1 - 16) et des conditions pralables de lexploitant, lAFCN a encore exig une inspection complte du racteur pour chaque anomalie significative par rapport au fonctionnement normal [14]:

    Par mesure de prcaution complmentaire, il est demand, en cas de survenance dun transitoire srieux pendant lexploitation future des units de Doel 3 et de Tihange 2 (comme une injection de scurit effective dans le circuit primaire du racteur lors de son exploitation en puissance), de raliser une inspection en service additionnelle de la cuve concerne afin de dtecter une possible volution des indications de dfauts, avant de permettre le redmarrage du racteur aprs ce transitoire.

    Il convient de conclure de cette exigence que lAFCN craint elle-mme que le racteur ne rsiste pas de manire adquate des sollicitations trs probables.

    Question 49: Quentendez-vous par transitoires srieux ?

    6.5.2.2 Exigences de lAFCN 1 - 16

    Les obligations de lAFCN concernent trois phases diffrentes:

    mesures pralables au redmarrage (jusquen mai 2013) ;

    mesures pendant lexploitation du racteur ;

    mesures pendant la prochaine rvision et le prochain rechargement.

    Dans son rapport dvaluation intermdiaire de janvier 2013 [04], lAFCN avait subordonn le redmarrage des racteurs des obligations. Celles-ci ont t une nouvelle fois reprises dans le rapport dvaluation final de mai 2013 [14] et ont t numrotes comme indiqu ci-dessous (page 41). Dans ce cadre, les exigences des experts internationaux convoqus (IERB) ont t ignores :

    poursuivre un programme de rduction du flux des neutrons afin dviter que les matriaux ne se fragilisent davantage jusqu ce que les autres points soient clarifis. [04]

    compte tenu de laugmentation potentiellement leve de la temprature de transition fragile/ductile de rfrence (RTNDT) qui peut tre rvle par les tests prcdemment dcrits, la direction recommande quen pralable au redmarrage,

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    une tude de sensibilit soit ralise avec une RTNDT jusqu 100 C (au lieu des 50 C utiliss dans les calculs actuels) afin de tenir compte de leffet incertain de la sgrgation des impurets chimiques et dautres effets incertains. Selon la Direction, le succs dune telle analyse de sensibilit garantit la scurit dexploitation continue de ces racteurs alors que les expriences ncessaires sont menes bien. [04] ( pour plus de dtails, consultez le page 26)

    Les participants la confrence constatent

    que la preuve de lexistence dune documentation de fabrication exhaustive doit conditionner lapprobation du redmarrage. Une telle exigence na pas t impose par lAFCN.

    Question 50: Pourquoi nexige-t-on pas un programme de rduction du flux des neutrons ?

    Question 51: Pourquoi nexige-t-on pas une analyse de sensibilit avec un dcalage RTNDT jusqu 100C ?

    Question 52: Pourquoi n'exige-t-on pas la production d'une documentation de fabrication complte ?

    Mesures pralables au redmarrageLes exigences 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 14, 15 et 16 relvent de cette rubrique. Voir galement ce propos lannexe Exigences imposes par lAFCN au redmarrage en page 44. Le rapport dvaluation final [14] ne fait tat que de la ralisation russie , mais ne dcrit pas comment la dmonstration en a t faite par lexploitant

    Question 53: Veuillez mettre notre disposition les dtails de cette dmonstration et leur motivation.

    Mesures pendant lexploitation du racteur

    Cette rubrique englobe les exigences 7, 11, 12 et 13. Voir galement ce propos lannexe Exigences imposes par lAFCN au redmarrage en page 44.

    LAFCN a constat dimportantes questions ouvertes. Selon les participants la confrence, ces exigences auraient d faire lobjet de clarifications avant la mise en service. Cest pourquoi, le raccordement de la centrale au rseau ntait pas justifiable en labsence de ces claircissements. Cette manire de procder ne reflte en rien une approche conservative. Il convient une nouvelle fois dattirer lattention sur le fait que toutes les dclarations relatives aux tests exprimentaux raliss avec des chantillons non reprsentatifs doivent tre rejetes, parce ces tests ne peuvent en principe donner aucun rsultat fiable en raison de labsence de reprsentativit, et ne conviennent ds lors pas dmontrer lintgrit structurelle des cuves des racteurs.

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    Question 54: Quand ces exigences seront-elles totalement satisfaites ?

    Question 55: Veuillez mettre notre disposition les dtails du respect de ces diffrentes exigences et vos motivations.

    Mesures pendant la prochaine rvision et le prochain rechargemen

    Cette rubrique porte sur lexigence 8. Voir galement ce propos lannexe Exigencesimposes par lAFCN au redmarrage en page 44.

    Selon une recherche rcente (tat au 16.2.2014), les prochaines rvisions sont prvues comme suit :

    Doel 3 - 26.4.2014 - 30.5.2014 ;

    Tihange 2 - 31.5.2014 - 11.7.2014.

    Question 56: Le respect et la publication de lexigence 8 conditionnent-ils le nouveau redmarrage des racteurs ?

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    7 Annexe

    7.1 Questions lattention de lAFCN

    Question 1: Quelles hypothses des rapports dElectrabel reposent sur des approches du type Best Estimate? Veuillez les numrer.__________________________13

    Question 2: Quel est le degr dimprcision dans la dtermination de la partie radiale des dfauts ?_______________________________________________________16

    Question 3: Quelle est la probabilit que des dfauts soient partiellement cachs par dautres dfauts ?_______________________________________________________16

    Question 4: Pourquoi estimez-vous quun talonnage aux ultrasons laide de lunit VB395/1 est suffisant?____________________________________________16

    Question 5: Comment dfendre laffirmation selon laquelle lorigine des dfauts est due la fabrication, si aucune indication navait t trouve lors du contrle de production, alors mme que le technique approprie tait disponible et utilise lpoque ?____________________________________________________18

    Question 6: Comment comprendre que le flaking d lhydrogne sexplique par les teneurs en hydrogne et en souffre des lingots ?________________________18

    Question 7: Quels lments tayent lindication de la page 16 (AFCN, rapport dvaluation final) [14] selon laquelle la teneur en carbone est plus leve dans les chantillons avec des dfauts dus lhydrogne ?______________________18

    Question 8: Comment expliquer que les dfauts ne touchent que des parties de la CSP de Doel 3 et Tihange 2 ?_____________________________________________18

    Question 9: Comment expliquer que les dfauts napparaissent qu une certaine profondeur de la paroi intrieure ?____________________________________________18

    Question 10: Comment expliquer que les dfauts ne sont pas rpartis uniformment dans lensemble du volume ?___________________________________________18

    Question 11: Selon lAFCN, la cuve sous pression aurait d tre refuse lors de la rception en cas dune concentration en dfauts telle que celle trouve en 2012. Comment est-ce possible, sur les mmes arguments de base, que la dtection des dfauts nait pas dbouch immdiatement sur larrt des centrales ?____18

    Question 12: Comment est-il possible que lon utilise des chantillons pour dmontrer lintgrit structurelle de la CSP, dont la fabrication est non seulement diffrente

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    de celle de la CSP, mais doit aussi rpondre dautres spcifications (unit AREVA) ?______________________________________________________19

    Question 13: Pourquoi les dcoupes de la tubulure (nozzle cuts) sont considres comme des chantillons reprsentatifs ? Possdent-elles une concentration de dfauts comparable celle de la CSP ? Si tel nest pas le cas, il ne sagit alors que dun matriau dchantillonnage qui correspondrait une zone exempte de dfauts de la CSP, en labsence toutefois de la sollicitation oprationnelle et de lhistorique dirradiation.___________________________________________19

    Question 14: Quels accidents de dimensionnement et quels transitoires ont t utiliss pour dmontrer lintgrit structurelle?____________________________________21

    Question 15: Quels accidents de dimensionnement et quels transitoires ont t explicitement dsigns ?_____________________________________________________21

    Question 16: Pourquoi les accidents de dimensionnement et les transitoires choisis sont les plus graves ?___________________________________________________21

    Question 17: Quels transitoires de temprature et de pression ont t utiliss en exploitation normale et en cas daccidents (accidents de dimensionnement ou DBA) dans lanalyse ?______________________________________________________21

    Question 18: Quels modles thermohydrauliques et codes informatiques ont t utiliss pour calculer les charges thermiques ?___________________________________21

    Question 19: Existe-t-il un calcul pour le cas de charge axisymtrique et asymtrique (plume effect) (langues froides) ?__________________________________________22

    Question 20: Quel sisme a t utilis (probabilit et charge) ?_______________________22

    Question 21: Selon quelles mthodes les calculs sismiques ont-ils t raliss ?_________22

    Question 22: La palosismologie a-t-elle t utilise ?______________________________22

    Question 23: Les accidents de dimensionnement pendant larrt du racteur ont-ils aussi t pris en considration ?____________________________________________23

    Question 24: Au point 6.2.1.2, lon sinterroge sur les charges sismiques. Ces charges ont-elles aussi t prises en considration lors de larrt de la centrale ?________23

    Question 25: Comment se fait-il que dans le cas dun grand nombre de dfauts existants probablement dus la fabrication, qui auraient d entraner le refus des composants conformment aux critres dacceptation, lon admet la scurit des composants a posteriori avec un procd de calcul non valid ?________23

    Question 26: Quelle est la confirmation exprimentale du procd ?___________________23

    Question 27: Quel matriau a t utilis pour dventuels blocs de test ?_______________23

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    Question 28: Comment la multiplicit des dfauts a-telle t simule ?_________________23

    Question 29: Comment la distribution spatiale des dfauts, telle quelle est observe sur les composants rels, est-elle stimule sur le bloc de test ?__________________23

    Question 30: Comment la nature inexplique des dfauts a-t-elle t prise en compte dans les composant rels du bloc de test ??_______________________________24

    Question 31: Veuillez nous soumettre les calculs de mcanique de rupture qui dmontrent que lintgrit de la CSP est assure pour tous les accidents de dimensionnement - en indiquant les sources scientifiques.________________24

    Question 32: Veuillez mettre notre disposition une comparaison des prvisions de lvolution des fissures du modle de regroupement avec des donnes exprimentales._________________________________________________24

    Question 33: Comment le modle de regroupement prend-il en considration linteraction entre la fatigue et la fragilisation ?___________________________________24

    Question 34: Quels facteurs dincertitude ont t adopts pour calculer llargissement des fissures ?______________________________________________________24

    Question 35: Comment les incertitudes des mesures de la profondeur des fissures influencent-elles les prvisions en matire de croissance des fissures ?_____24

    Question 36: A-t-on men des tudes de sensibilit portant sur linfluence de la taille des fissures, de la tension et de la rduction de la tnacit la rupture sur le risque de dfaillance de la CSP ?_________________________________________24

    Question 37: Quest-il advenu de lanalyse de sensibilit et pourquoi lexigence de lIERB na-t-elle pas t cite dans le rapport dvaluation final ?____________________25

    Question 38: La proposition de lIERB dutiliser dans les analyses de sensibilit 100 C supplmentaires au lieu des 50 C proposs par Electrabel afin de couvrir les ventuels effets des radiations, na-t-elle pas t mise en uvre parce quelle dbouchait immdiatement sur un dpassement de la valeur limite de la RTNDT de 132 C ?______________________________________________25

    Question 39: Selon Electrabel, 25 C du dcalage de 50 C devraient couvrir la rduction de tnacit rsultant des indications de dfauts dus lhydrogne prsentes (il sagit en outre de donnes obtenues partir dchantillons non reprsentatifs), et 17C devraient couvrir la fragilisation par sgrgations macroscopiques. Dans ce cas, existe-t-il encore une marge de scurit pour couvrir lincertitude lie leffet des radiations sur les indications de dfauts dus lhydrogne ?_25

    Question 40: Pourquoi parle-t-on dun procd trs conservateur alors quon utilise les valeurs de mesure du programme dchantillonnage acclr au lieu des courbes FIS?___________________________________________________25

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    Question 41: Quel est leffet des dfauts constats dans les CSP de Doel 3 et Tihange 2 sur la CDF ? Veuillez prciser la CDF calcule avant et aprs la dcouverte des dfauts.________________________________________________________27

    Question 42: Discuss how the calculated change in CDF (delta CDF) leads to the conclusion that plant operation with a degraded RPV does not compromise public safety._27

    Question 43: Discuss the models that were used to calculate the delta CDF. The discussion does not have to be very detailed and exhaustive but it should provide sufficient information so that the reader can assess the validity of the conclusion regarding plant safety. For example, model description should include at the minimum:______________________________________________________27

    Question 44: Present a sensitivity study showing the sensitivity of delta CDF to the above listed uncertainties._______________________________________________27

    Question 45: Show how the mitigating actions taken by the licensee (e.g reduction in the severity of start up and shutdown transients) reduce the delta CDF._________27

    Question 46: Veuillez expliquer vos diffrentes dclarations concernant la documentation.__28

    Question 47: Quel procs-verbal de vrification des diffrents anneaux et de lensemble de la CSP existe-t-il ?_________________________________________________29

    Question 48: La poursuite de lexploitation de linstallation aurait-elle t possible sans les rductions prcites des charges sur lensemble du cycle de vie prvu ?_____30

    Question 49: Quentendez-vous par transitoires srieux ?_________________________31

    Question 50: Pourquoi nexige-t-on pas un programme de rduction du flux des neutrons ?______________________________________________________________32

    Question 51: Pourquoi nexige-t-on pas une analyse de sensibilit avec un dcalage RTNDT jusqu 100C ?_________________________________________________32

    Question 52: Pourquoi n'exige-t-on pas la production d'une documentation de fabrication complte ?_____________________________________________________32

    Question 53: Veuillez mettre notre disposition les dtails de cette dmonstration et leur motivation._____________________________________________________32

    Question 54: Quand ces exigences seront-elles totalement satisfaites ?________________33

    Question 55: Veuillez mettre notre disposition les dtails du respect de ces diffrentes exigences et vos motivations._______________________________________33

    Question 56: Le respect et la publication de lexigence 8 conditionnent-ils le nouveau redmarrage des racteurs ?_______________________________________33

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    7.2 Exigences imposes par lAFCN au redmarrage

    Le tableau ci-dessous reprend toutes les exigences (ainsi que le moment de leur mise en uvre) imposes par lAFCN au redmarrage des deux racteurs [14].

    No. Description Until

    1 CLAD INTERFACE IMPERFECTIONS: The licensee shall re-analyze the EAR acquisition data for Tihange 2 in the depth range from 0 to 15 mm in the zones with hydrogen flakes to confirm whether or not some of these technological cladding defects have to be considered as hydrogen flakes.

    before restart

    2 NON-INSPECTABLE AREAS: The licensee shall demonstrate that no critical hydrogen flake type defects are expected in the non-inspectable areas.

    before restart

    3 IDENTIFICATION OF POTENTIALLY UNREPORTED HIGHER TILTED FLAWS: The licensee shall demonstrate that the applied ultrasonic testing procedure allows the detection of the higher tilt defects in the Doel 3/Tihange 2 data (2012 inspections) with a high level of confidence.

    before restart

    4 INDICATIONS WITH 45T SHEAR WAVE RESPONSE: The licensee shall present the detailed report of all macrographical examinations including the sample with the 45T reflections and shall also analyze and report additional samples with 45T reflectivity.

    before restart

    5 PARTIALLY HIDDEN INDICATIONS: The licensee shall include a set of defects partially hidden by other defects for macrographic examination, to confirm whether the sizing method continues to function well.

    before restart

    6 INCLINATION OF FLAWS DETECTED BY ULTRASONIC TESTING: The licensee shall re-analyze the tilts of the defects in the VB-395/1 block with the same method as applied on-site.

    before restart

    7 FULL QUALIFICATION: As soon as possible after the restart of both reactor units: The licensee shall achieve a full qualification program to demonstrate the suitability of the in-service inspection technique for the present case. The qualification shall give sufficient confidence in the accuracy of the results with respect to the number and features (location, size, orientation) of the flaw indications. Where appropriate, the process shall be substantiated by appropriate experimental data using representative specimens. The full qualification program shall be

    ASAP after Restart

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    No. Description Until

    achieved before the next planned outage for refuelling.

    8 FOLLOW-UP IN-SERVICE INSPECTIONS: After the restart of both reactor units, the licensee shall perform follow-up in-service inspections during the next planned outage for refuelling to ensure that no evolution of the flaw indications has occurred during operation.

    During the next

    planned outage for refuelling

    9 ADDIT IONAL CHARACTERIZATION OF THE MATERIAL MECHANICAL PROPERTIES: The licensee shall complete the material testing program using samples with macro-segregations containing hydrogen flakes. This experimental program shall include:

    small-scale specimen tests:

    local toughness tests at hydrogen flake crack tip,

    local tensile tests on ligament material near the flakes;

    large-scale (tensile) specimen tests

    before restart

    10 RESIDUAL HYDROGEN: The licensee shall perform additional measurements of the current residual hydrogen content in specimens with hydrogen flakes, in order to confirm the results of the limited number of tests achieved so far. For example, the licensee has estimated an upper bound on the amount of residual hydrogen that might still be present in the flaws. The licensee shall demonstrate that the chosen material properties are still valid, even if the upper bound quantity of hydrogen would still be present in critical flaws.

    before restart

    11 IRRADIATION PROPERTIES: A further experimental program to study the material properties of irradiated specimens containing hydrogen flakes shall be elaborated by the licensee.

    ASAP after Restart

    12 LOCAL MICROSCALE PROPERTIES: The licensee shall further investigate experimentally the local (micro-scale) material properties of specimens with macro-segregations, ghost lines and hydrogen flakes (for example local chemical composition). Depending on these results, the effect of the composition on the local mechanical properties (i.e. fracture toughness) shall be quantified.

    ASAP after Restart

    13 THERMAL AGEING: The licensee shall further evaluate the effect of thermal ageing of the zone with macro-segregation.

    ASAP after Restart

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    No. Description Until

    14 SENSITIVITY STUDY OF HIGHER TILTED FLAWS: The licensee shall evaluate the impact of the possible non-reporting of flaws with higher tilts on the results of the structural integrity assessment (taking into account the results of the actions related to the previous requirement on the detection of the higher tilt defects during in-service-inspections).

    before restart

    15 LARGE SCALE VALIDATION TESTS : The licensee shall complete the on-going material testing program by testing larger specimens containing hydrogen flakes, with the following 2 objectives:

    Objective 1: Tensile tests on samples with (inclined) multiple hydrogen flake defects, which shall in particular demonstrate that the material has sufficient ductility and load bearing capacity, and that there is no premature brittle fracture.

    Objective 2: An experimental confirmation of the suitability and conservatism of the 3D finite elements analysis.

    before restart

    16 LOAD TESTS: In addition to the actions proposed by the licensee and the additional requirements specified by the FANC in the previous sections, the licensee shall, as a prerequisite to the restart of both reactor units, perform a load test of both reactor pressure vessels. The objective of the load test is not to validate the analytical demonstration on the reactor pressure vessel itself but to demonstrate that no unexpected condition is present in the reactor pressure vessels. The methodology and associated tests (acoustic emission and ultrasonic testing...) will be defined by the licensee and submitted to the nuclear safety authority for approval. The acceptance criterion will be that no crack initiation and no crack propagation are recorded under the pressure loading.

    before restart

    Table 1 - Requirements of FANC for restarting of Doel 3 and Tihange 2

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    7.3 Sources

    [01] Flaw indications in the reactor pressure vessel of Doel 3, FANC, September 2012

    [02] Flaw indications in the reactor pressure vessels of Doel 3 & Tihange 2, FANC, October 2012

    [03] Flaw indications in the reactor pressure vessels of Doel 3 and Tihange 2 - Technical information note, FANC, February 2013

    [04] Report on independent analysis and advice regarding the safety case - Doel 3 Reactor Pressure Vessel Assessment, International Expert Review Board, May 2013

    [05] Doel 3 - Tihange 2 RPV issue - Final Report, International Expert Review Board, January 2013

    [06] Report of the National Scientific Expert Group on the RPVD3T2, National Scientific Expert Group, January 2013

    [07] Doel 3 / Tihange 2 Justification of the Reactor Pres