de la conception de ces assemblages. Ces mesures particulières d’exploitation sont en place depuis 2020 dans l’attente du renouvellement complet des assemblages de combustible MOX présent dans les réacteurs par des assemblages modifiés. Les assemblages MOX chargés en cœur depuis 2021 sont équipés d’une nouvelle cale visant à atténuer la remontée de flux en bas de colonne fissile. EDF proposera une conception optimisée en 2022, qui sera totalement déployée en 2025. EDF travaille également à une modification du haut de la colonne fissile des crayons. En 2021, les difficultés de production rencontrées à l’usine Melox ont conduit EDF à utiliser de nombreuses recharges spécifiques dans ses réacteurs. L’ASN a notamment autorisé en 2021 l’enchaînement, sur un même réacteur, de trois ou quatre recharges sans assemblage de combustible neuf de type MOX. 2.2 Les équipements sous pression nucléaires 2.2.1 La conception et la fabrication des équipements sous pression nucléaires Le fabricant d’un équipement sous pression nucléaire (ESPN) est responsable de la conformité de cet équipement aux exigences de sécurité qui lui sont applicables pour garantir l’absence de défaillance durant son exploitation. Ces exigences sont définies par une directive européenne portant sur les équipements sous pression (ESP) et sont complétées par des exigences spécifiques aux ESPN, tenant également compte de leur importance pour la sûreté de l’installation. Le fabricant définit et applique des règles qui lui permettent de justifier le respect de ces exigences. Les industriels, en particulier EDF et Framatome, ont mis en place, à partir de 2015, des actions structurantes afin de faire évoluer leurs règles et de les mettre en conformité avec les exigences réglementaires. La plus grande partie de ces actions a été réalisée dans le cadre de l’Association française pour les règles de conception, de construction et de surveillance en exploitation des matériels des chaudières électronucléaires (AFCEN), qui implique la majorité de la profession. Cette démarche a été reconduite pour les années 2019 à 2022 afin de continuer à faire progresser la profession sur certaines thématiques et pour tirer le REX des premières applications des guides et méthodes développées et des écarts relevés lors des fabrications. L’usine Framatome Le Creusot a repris progressivement son activité en 2021 avec la fabrication de plusieurs viroles destinées au programme de remplacement des GV. Dans le cadre des investigations que Framatome a menées à la suite de la mise en évidence en 2019 d’un écart portant sur la mise en œuvre des traitements thermiques de détensionnement, le fabricant a mis en évidence en 2021 une nouvelle problématique liée à des contraintes résiduelles élevées générées lors du refroidissement de ces traitements thermiques de détensionnement (voir encadré). 2.2.2 L’évaluation de la conception et de la fabrication des équipements sous pression nucléaires L’ASN évalue la conformité aux exigences réglementaires des ESPN les plus importants pour la sûreté, dits «de niveau N1», qui correspondent principalement à la cuve, aux GV, au pressuriseur, aux groupes motopompes primaires, à des tuyauteries, notamment celles des circuits primaire et secondaires principaux, ainsi qu’à des vannes et des soupapes de sûreté. Cette évaluation de la conformité concerne les équipements destinés aux nouvelles installations nucléaires (plus de 200 équipements sont concernés pour le réacteur EPR de Flamanville) et les équipements de rechange destinés aux installations nucléaires en fonctionnement (GV de remplacement notamment). L’ASN peut s’appuyer pour cette mission sur des organismes qu’elle habilite. Ces derniers peuvent être mandatés par l’ASN pour réaliser une partie des inspections portant sur les équipements dits de «niveau N1 » et sont chargés de l’évaluation de la conformité aux exigences réglementaires des ESPN moins importants pour la sûreté, dits de «niveau N2 ou N3 ». Le contrôle de l’ASN et des organismes habilités s’exerce aux différents stades de la conception et de la fabrication des ESPN. Il se traduit par un examen de la documentation technique de chaque équipement et par des inspections dans les ateliers des fabricants ainsi que de leurs fournisseurs et sous‑traitants. Quatre organismes ou organes d’inspection sont actuellement habilités par l’ASN pour l’évaluation de la conformité des ESPN: Apave SA, Bureau Veritas Exploitation, Vinçotte International et l’organe d’inspection des utilisateurs d’EDF. En ce qui concerne la conception et la fabrication des ESPN, les organismes habilités ont réalisé, en 2021, environ 3100 actions de contrôle pour les ESPN destinés au réacteur EPR de Flamanville et environ 4700 actions de contrôle pour les ESPN de remplacement destinés aux réacteurs électronucléaires en fonctionnement. Ces actions de contrôle sont réalisées sous la surveillance de l’ASN. L’ASN note les actions mises en œuvre par les industriels pour traiter les problématiques identifiées par ses constats ainsi que le caractère approprié des publications de l’AFCEN. L’ASN a demandé à ce que le programme 2019-2022 de l’AFCEN traite de la gestion des écarts et du REX acquis en matière de soudage. L’ASN, avec l’implication des organismes habilités et l’IRSN, a examiné le programme de travail mis en œuvre par Framatome pour caractériser l’impact des contraintes résiduelles générées lors du détensionnement thermique. Des dispositions relatives CORROSION DES ASSEMBLAGES DE COMBUSTIBLE À GAINAGE «M5» En février 2021, lors du déchargement du combustible du réacteur 2 de la centrale nucléaire de Chooz B, EDF a détecté des traces de corrosion blanches sur plusieurs assemblages de combustible. Cette corrosion a provoqué la desquamation de plusieurs gaines de crayons de combustible, qui n’ont toutefois pas été percées. Par la suite, EDF a observé le même phénomène de corrosion sur d’autres réacteurs. Il ne concerne que des assemblages de combustible fabriqués par Framatome dont les gaines sont en alliage «M5». Les analyses réalisées ont mis en évidence plusieurs paramètres susceptibles d’expliquer ce phénomène, notamment la teneur en fer des gaines et la puissance de fonctionnement du réacteur. EDF a révisé ses exigences sur la teneur en fer du matériau M5. Dans l’attente du déploiement de cette modification sur l’ensemble de ses réacteurs, EDF peut continuer à utiliser les assemblages de combustible à basse teneur en fer, sous réserve de montrer qu’ils ne subiront pas de desquamation lors de leur irradiation et d’appliquer des mesures compensatoires graduées (réduction de puissance, modalités particulières d’exploitation des cœurs ou du réacteur). Cette stratégie a conduit EDF à écarter de la constitution des cœurs plusieurs assemblages de combustible pour lesquels la teneur en fer de l’alliage M5 était trop faible. Les analyses visant à mieux caractériser le phénomène se poursuivront en 2022. Rapport de l’ASN sur l’état de la sûreté nucléaire et de la radioprotection en France en 2021 291 10 – LES CENTRALES NUCLÉAIRES D’EDF 08 07 13 04 10 06 12 14 03 09 05 11 02 AN 01
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