1. OBJET 3 2. PERIMETRE DES PRESTATIONS 3 3. EXEMPLES TYPES DE PRESTATIONS 3 4. EXEMPLES TYPES DE PRESTATIONS 4

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2 SOMMAIRE 1. OBJET 3 2. PERIMETRE DES PRESTATIONS 3 3. EXEMPLES TYPES DE PRESTATIONS 3 4. EXEMPLES TYPES DE PRESTATIONS 4 5. TYPES DE LIVRABLES A REMETTRE PAR LE TITULAIRE 5 6. SAVOIR-FAIRE REQUIS 6 2

3 1. OBJET La présente Fiche Descriptive de la famille Métier n 8 concernant les «Etudes relatives au confinement et aux produits de fission dans des scénarios d accident de réacteur» définit le type de prestations que les titulaires devront exécuter, dans le cadre du référencement Ingénierie, pour le compte de l'irsn. 2. PERIMETRE DES PRESTATIONS Le périmètre des prestations envisagées dans cette famille regroupe les études afférentes au comportement des gaz, des produits de fissions, des aérosols et du corium dans l enceinte de confinement d un réacteur nucléaire en conditions d accidents graves. Ces études concernent en premier lieu les réacteurs électronucléaires français (REP900, 1300, 1450 et EPR) mais également d autres types de réacteurs comme les réacteurs à eau bouillante, les réacteurs expérimentaux ou les réacteurs de la propulsion navale. Ces études sont en général réalisées: en support à l examen par l IRSN de la démonstration de sûreté d un réacteur, en support au développement par l IRSN des études probabilistes de sûreté (investigation systématique des scénarios d accident), dans le cadre du développement des moyens mis à disposition du Centre de Crise de l IRSN (connaissances détaillées du comportement et de la conduite des installations en situation accidentelle), en support à l amélioration des outils de calculs (études à caractère phénoménologique, études de validation à l échelle des réacteurs ou par rapport à des résultats expérimentaux ). Elles peuvent concerner le combustible du cœur des réacteurs ou en piscine de désactivation. L outil utilisé de manière privilégiée est le code ASTEC. D autres outils peuvent être mis en œuvre par exemple pour le calcul des débits de dose à l intérieur d une enceinte de confinement. 3. EXEMPLES TYPES DE PRESTATIONS A titre indicatif, sont présentés ci-après des exemples de prestations déjà réalisées dans cette famille : 3

4 - «Validation du modèle d échauffement direct de l enceinte et études paramétriques dans le cadre de l EPS de niveau 2» ; - «REP 1300 MWe : Etudes support à l évaluation du Terme Source radiologique à l environnement en cas d accident de fusion de cœur»; - «Réalisation de fiches présentant les délais de percement du radier et la cinétique de pressurisation du bâtiment réacteur durant l ICB pour les sites de Cruas, Bugey et Fessenheim» - «Etude de la répartition de l hydrogène dans l enceinte de confinement à l aide du code ASTEC/CPA pour l EPS2» ; - «Analyse du comportement thermohydraulique des gaz de l enceinte en présence d interaction corium/béton» ; - «Réalisation d une étude intégrale de l essai FPT2 avec ASTEC V1 et qualification du module ELSA» ; - «Etudes réacteurs ASTEC-IODE. Influence de la discrétisation enceinte REP900 et des conditions aux limites sur le comportement de l iode». 4. EXEMPLES TYPES DE PRESTATIONS Les prestations types à effectuer dans le cadre de cette famille sont les suivantes : 1. La réalisation de nouveaux jeux de données (JDD) ; l adaptation aux études spécifiques des JDD disponibles ; la vérification de l adéquation des JDD disponibles. Une importance particulière sera attachée à la documentation des JDD. La réalisation, l adaptation et la vérification des JDD seront tracées dans des documents qui expliciteront l origine des données et les choix effectués. Les livrables associés à ces tâches seront les JDD sous forme de fichiers informatiques ainsi que les documents (sous forme papier et informatique). 2. La vérification de l adéquation des modèles choisis par comparaison aux résultats expérimentaux et/ou par comparaison aux résultats d autres codes de calcul. Dans le cas de la validation globale du code, la réalisation de ces études doit fournir une comparaison des résultats du code avec des résultats d expériences avec une explication physique des écarts éventuels et la proposition d amélioration de la modélisation. Lors de la confrontation des résultats obtenus entre deux ou plusieurs codes de calcul pour un même transitoire accidentel, une analyse de l origine des divergences observées et de la pertinence des résultats obtenus devra être menée. La référence des versions des codes de calcul utilisés devra être tracée. 4

5 3. La réalisation d études de séquences accidentelles et le post-traitement des résultats dans les formats requis. Pour ce qui concerne les études de dégradation du cœur, les études pourront couvrir l ensemble des phases comprises entre l initiateur de l accident et la rupture de la cuve. La prise en compte de la conduite ou des actions opérateur spécifiques (par exemple la prise en compte des actions préconisées par le Guide d Intervention en Accident Grave) pourra être requise. Une analyse critique des résultats sera systématiquement réalisée. Les livrables associés à ces tâches seront des documents qui expliciteront les choix des modélisations, mettront en évidence les points marquants de l étude, feront la synthèse et l analyse critique des résultats. La fourniture des résultats sous un format informatique spécifique peut être requise. 4. La réalisation d études de séquences accidentelles peut également comporter des analyses de type phénoménologique (compréhension physique des résultats obtenus par les codes). Divers types d études pourront être réalisées : - Études d interaction corium/béton afin d évaluer la progression de l érosion du radier et la montée en pression des gaz dans l enceinte. - Études de comportement de produits de fission dans les circuits du réacteur (cuve, circuit primaire, circuit secondaire) afin d évaluer leur rétention dans ces zones et les rejets dans l enceinte ou dans l environnement en cas de bipasse enceinte - Études de thermohydraulique et de comportement de produits de fission dans l enceinte afin d évaluer l allure de la pression, la répartition des aérosols et les formes chimiques de l iode dans l enceinte en conditions d accident grave - Études de thermohydraulique dans l enceinte afin d évaluer les rejets à l extérieur de l enceinte, les conditions dans l espace entre enceinte, la cinétique de dépressurisation de l enceinte - Études de débit de dose sur des composants particuliers situés à l intérieur de l enceinte. 5. TYPES DE LIVRABLES A REMETTRE PAR LE TITULAIRE Les prestations réalisées par le titulaire se traduiront par la remise de livrables suivants : - Des rapports ou notes techniques au format requis, - Des jeux des données (pour toute évolution d'un jeu de données fourni par l IRSN au début de la prestation, une justification de chacune des modifications apportées sera demandée), 5

6 - Des fichiers FORTRAN ou C en cas de modifications du code. Dans ce cas, la liste de chacune des modifications devra être consignée dans le rapport avec la raison (physique ou numérique) qui a conduit à une telle nécessité (traçabilité des calculs), - Des fichiers informatiques contenant les résultats des études dans les formats requis (listings de sortie et fichiers graphiques sous forme de CD-Rom par exemple), - Des fichiers de post-processing mis au point éventuellement au cours de l étude, - 6. SAVOIR-FAIRE REQUIS Les sociétés retenues dans le cadre de ce lot devront démontrer une expérience et des compétences dans les domaines suivants : - Connaissance générale du fonctionnement des réacteurs nucléaires et de leur conduite, connaissance générale de la phénoménologie associée au déroulement d un accident grave, - Connaissance des logiciels métiers (ASTEC, MC3D, MER, ) et des domaines associés (thermo-hydraulique, thermique, chimie, thermodynamique ). - Maîtrise de la mise en œuvre d outils de calcul scientifique dans le cadre d études appliquées, (élaboration de modélisation/ jeux de données sous assurance qualité, programmation (Fortran, C, scripts de gestion de fichiers, etc ), optimisation de la conduite des calculs (réduction des temps de calcul, batchs, sauvegardes, reprises, gestion des processeurs )), - Maîtrise des processus d élaboration de documentation technique (présentation des hypothèses d étude, des résultats, de l analyse et interprétation des résultats), - Maîtrise des processus d analyse des résultats obtenus par un code de calcul scientifique et de la validité des modélisations employées, - Capacité à prendre en compte des enseignements issus du domaine de la R&D. 6