Caractérisation des propriétés des joints en silicone : Application au réacteur ASTRID

Abstract

National audienceLes réacteurs de 4ème génération à neutrons rapides et a caloporteur sodium sont une des filières d'avenir des réacteurs nucléaires étudiées en France et le réacteur ASTRID doit s'en faire le démonstrateur industriel. Dans le cadre du programme de RetD TECNA, les équipes CEA et TECHNETICS Group France (TGF) du Laboratoire d'étanchéité Maestral (LE) sont impliquées dans la conception de systèmes d’étanchéité pour différentes parties du réacteur experimental ASTRID. Un des volets d'etude concerne les systèmes d’étanchéité des Bouchons Tournants (BT) d'ASTRID.Une solution testée au LE consiste a juxtaposer un joint gonflable accompagnant les phases de levee et de descente des BT et un joint a lèvres massif servant lors des phases de rotation. Ces joints sont constitues d'un silicone C85MC6THT/60 (haute temperature, dureté 60 Sore A).Pour appréhender et caractériser les performances, tant en étanchéité qu'en durée de vie, de cette solution, une etude complete est en cours sur ce silicone et ces joints.Dans un premier temps, des calculs par elements finis ont été menés dans les conditions de service et en condition extreme. Ces simulations ont nécessité au préalable la caractérisation intrinsèque du silicone et la determination de loi de comportement hyperelastique. Ces aspects feront l'objet de la premiere partie de la présentation. Ensuite, une machine d'essai spéciale (diamètre de 2,5 m) a été conçue et mise au point au LE afin de mener la caractérisation des joints dans des configurations proches du reel. Cet équipement dédié permet de tester en étanchéité et en endurance des joints gonflables axiaux et des joints a lèvres rotatifs en statique et en dynamique. Les résultats de ces essais font l'objet de la seconde partie de la presentation