Sureté criticite d'operations d'assainissement et de demantelement dans des cellules de traitement mecanique et de cisaillage de combustibles

Abstract

International audienceL’Atelier Pilote de Marcoule (APM) était une installation semi-industrielle dédiée au retraitement des combustibles irradiés. Cette installation a été utilisée pour valider, à une échelle pilote, les schémas de retraitement de combustibles usés issus de réacteurs à uranium naturel, puis de réacteurs à neutrons rapides ainsi que de réacteurs à eau légère. Depuis 1997, l’exploitation est arrêtée et l’installation est en cours d’assainissement et de démantèlement. L’APM comprend trois bâtiments nucléaires (211, 213 et 214). Le bâtiment 214, exploité de 1988 à 1997, était dédié à la réception, l’entreposage, le traitement mécanique et la dissolution des combustibles usés, ainsi qu’à la clarification et à l’ajustage des solutions de dissolution. Il comprend notamment les Cellules 418 et 421 basse, cellules sèches de traitement mécanique où étaient assurés l’ouverture des étuis de combustible et le cisaillage des aiguilles dans le panier de dissolution. Les reliquats de matières fissiles dans ces cellules se présentent essentiellement sous forme de poudres, accumulées progressivement en cours d’exploitation, principalement dans la Cellule 418. Dans le cadre des opérations préparatoires au démantèlement de l’installation : - dans un premier temps, des nettoyages et démontages d’équipements de ces deux cellules ont été réalisés dans le cadre du référentiel de sûreté-criticité d’exploitation, - par la suite, des opérations de démontage, de découpe des équipements de procédé et d’assainissement humide de ces deux cellules ont été engagées. Ces opérations ont nécessité l’élaboration d’un nouveau référentiel et d’une nouvelle démonstration de sûreté-criticité. L’objectif de cette publication est de présenter, pour ce qui concerne cette seconde étape, les problématiques associées à la nouvelle démonstration de sûreté-criticité, en particulier : - l’estimation des masses de matières fissiles présentes dans les cellules à l’état initial, et évacuées dans les déchets produits au cours du chantier, - le choix des modes de contrôle retenus en fonction de l’avancement des opérations, à savoir la limitation de la masse et de la modération, puis la limitation de la masse (à modération quelconque), - le choix du milieu fissile de référence, qui a nécessité une justification particulière compte tenu des différents types de combustibles ayant successivement transité dans les cellules, - les calculs de criticité réalisés et l’analyse de sûreté-criticité, intégrant un suivi des masses de matières fissiles récupérées, avec des limites et des points d’arrêts associés. Par ailleurs, le retour d’expérience, vis-à-vis du risque de criticité, des opérations d’assainissement réalisées à ce jour sera présenté. En particulier, l’évaluation des masses de matières fissiles effectivement récupérées sera comparée aux seuils retenus pour les points d’arrêts et aux limites maximales admissibles vis-à-vis du risque de criticité