Actions préventives en matière de chimie pour maîtriser le terme « source » et diminuer la dose aux travailleursdans les centrales nucléaires d’EDF

Abstract

Cette publication présente les actions en matière de chimie pour maîtriser le terme source dans les centrales nucléaires d’EDF en exploitation, terme constitué par l’ensemble des espèces chimiques activées, véhiculées par le fluide du circuit primaire ou susceptibles de s’activer sous le flux neutronique du cœur (combustible), en complément des actions curatives d’assainissement des centrales. Les leviers principaux qui sont utilisés en exploitation sont les suivants : matériaux (conception et fabrication, traitements de passivation), chimie (pH du circuit primaire, injection de zinc), épuration (filtres et résines), mode de transfert des activités (mise à l’arrêt du réacteur et démarrage), maîtrise des pollutions (mise en œuvre d’un spectromètre portable pour la surveillance, la prévention et la mise en œuvre de remèdes). En ce qui concerne la chimie, l’optimisation du pH, en milieu basique par ajout de lithine, permet à la fois de réduire la production de produits de corrosion, et de diminuer le temps de séjour sous flux de ces espèces. Il est admis que le pH visé actuellement est proche de l’optimum recherché. Toutefois, les études en cours visent à obtenir les conditions chimiques permettant de l’atteindre, notamment en début de cycle. L’injection de zinc vise à réduire la contamination en cobalt (⁵⁸Co et ⁶⁰Co) des circuits hors flux. Une expérimentation d’injection de zinc, à titre expérimental sur deux tranches et sur 3 cycles, a été lancée pour réduire les doses intégrées et montrent qu’une réduction de la contamination surfacique de certaines zones a pu être mise en évidence. Le déploiement de l’injection de zinc sur 12 autres sites a été décidé. En matière d’épuration, la mise en place des marchés spécifiques dans l’entreprise a permis une meilleure caractérisation des filtres et des résines, ainsi qu’une réduction significative de leurs coûts d’achat. Par ailleurs, la qualification de ces filtres selon les normes AFNOR en vigueur permet de comparer les filtres des différents fournisseurs et d’assurer leur qualité. Des notes de recommandations pour l’exploitation des résines et des filtres ont été rédigées pour permettre de définir leurs caractéristiques optimales en fonction de leur rôle et de leurs conditions d’exploitation et de préciser les critères de remplacement (filtres). Les transitoires d’arrêt et de redémarrage d’un réacteur s’accompagnent de modifications importantes des conditions physico-chimiques du fluide primaire qui entraînent des transferts significatifs d’activité et un risque de recontamination. Des logigrammes de mise en arrêt à froid ont été établis pour définir les conditions chimiques optimales pour minimiser ce risque, en prenant en compte la durée de fonctionnement depuis la dernière oxygénation et le matériau constituant les tubes GV, sur la base de l’analyse du retour d’expérience et des calculs de solubilité des différents types d’oxydes.