ARCHIVES HISTORIQUES
DELACOMMISSION
COLLECTION RELIEEDES
DOCUMENTS "COM"
COM(80)750
Vol.1980/0234

Disclaimer
Conformément aurèglement (CEE,Euratom) n°354/83duConseildu1erfévrier1983
concernant l'ouverture aupublicdesarchiveshistoriques delaCommunauté économique
européenne etdelaCommunauté européenne del'énergieatomique(JOL43du15.2.1983,
p.1),telquemodifiéparlerèglement (CE,Euratom) n°1700/2003 du22septembre 2003
(JOL243du27.9.2003, p.1),cedossierestouvertaupublic.Lecaséchéant,lesdocuments
classifiésprésentsdanscedossierontétédéclassifiés conformément àl'article5dudit
règlement.
Inaccordance withCouncilRegulation (EEC,Euratom) No354/83of1February 1983
concerning theopeningtothepublicofthehistoricalarchivesoftheEuropean Economic
Community andtheEuropean AtomicEnergyCommunity (OJL43,15.2.1983, p.1),as
amended byRegulation (EC,Euratom) No1700/2003 of22September 2003(OJL243,
27.9.2003, p.1),thisfileisopentothepublic.Wherenecessary, classifieddocuments inthis
filehavebeendeclassified inconformity withArticle5oftheaforementioned regulation.
InÜbereinstimmung mitderVerordnung (EWG,Euratom) Nr.354/83desRatesvom1.
Februar 1983überdieFreigabe derhistorischen Archive derEuropäischen
Wirtschaftsgemeinschaft undderEuropäischen Atomgemeinschaft (ABI.L43vom15.2.1983,
S.1),geändertdurchdieVerordnung (EG,Euratom) Nr.1700/2003 vom22.September 2003
(ABI.L243vom27.9.2003, S.1),istdieseDateiderÖffentlichkeit zugänglich. Soweit
erforderlich, wurdendieVerschlusssachen indieserDateiinÜbereinstimmung mitArtikel5
dergenannten Verordnung freigegeben.

COMMISSION DESCOMMUNAUTES EUROPEENNES
COM(80)750 final
Bruxelles ,le18novembre 1980
PROGRAMME PLURIANNUEL DERECHERCHE DU
CENTRE COMMUN DERECHERCHE
1980-1983
RAPPORT DELACOMMISSION AUCONSEIL
SURL'EXECUTION DELAPREMIERE PHASE DUPROJET SUPER-SARA
A•-J:•''•."v
v- - V
v ->/\t v. -y
COM<80)750final V/

TABLE DES MATIERES
i r. 'Page
1.introduction , ,' 1
2.Lerôle duprojet Super -SARA dans larecherche surlasûreté des ^
réacteurs "
3.Aspects techniques duprojet .• 6
3.1.Objectifs généraux etcomposition duprogramme d'essai ,^
Super-SARA (SSTP )préparés etapprouvés par laTask Force
3.2 .Description delapartie LB-LOCA duSSTP * 11
3.2.1 .Besoins etcontraintes :domaine couvert par d'autres
programmes decomportement ducombustible encas 11
deLB–LOCA ' ,
3.1.2.1 .Programme derecherche hors pile 11
3.2.1.2 .Programmes derecherche enpile 12
3.2 .1-.3.Perspectives deréalisation delasimulation ^
- - du -taux décombustion
3.5 .Description dequelques problèmes techniques sous-jacents
àlafaisabilité des essais
5.Conclusions13
•3.2.2 .Leconsensus Super-SARA sur lamatrice d'essais LB-LOCA 14
3.3 .Description delapartie SFDduSSTP ' ■ ■ ~ ^ 17
.3.3.1 .Besoins etlimitations :domaine couvert pard'autres ^
programmes
'3.3.2 .Leconsensus Super-SARA sur lamatrice d'essais SFD 18
3.4 .Rejet desproduits defission 21
3.4.1 .Besoins etlimitations :domaine couvert pard'autres „2 3.4.1 .Besoins etlimitations :domaine couvert pard'autres ^
programmes .
3.4.2 .Etude durejet desproduits defission (FPR ) " 22
àlafaisabilité des essais
3.6 .Quelques recommandations particulières delaTask Force 26
4.Autres aspects , 33
' * v
4.1 .Calendrier etaspects financiers 33
4.1«1.Calendrier . ■ 33
-4.1.2 .Dotation financière duprojet Super-SARA 33
4.2 .Exécution duprojet ^36
.4.2.1 .Etablissement d'une structure consultative pour le
programme expérimental
4.2.2 .Participation despécialistes nationaux àl'exécution
duprojet
-4.2.3 .Description delastructure interne degestion 37
4.3 .Participation detiers auProjet 40
4.3.1 .Etats-Unis d'Amérique .40
, _4.3.1.1 .USDepartment ofEnergy (USDOE ) 40
4.3.1.2 .USNuclear Regulatory Commission (USNRC ) 40
4.3.1.3 .Electric Power Research Institute (EPRI ) 41
4.3.2 .Japon , 42
-4.3.3 .Suède 42
44
Annexe I Liste desparticipants auxréunions delaTask Force Super-SARAAnnexe II Calendrier desréunions delaTask Force
Annexe IIIDescription sommaire delaboucle Super-SARA etétatdesacquisitions

-1-J
1.Introduction
I.Leprésent document estdestiné àrépondré ausouhait duConseil dedisposer
d'informations supplémentaires sur lesobjectifs etl'état actuel duprojet
Super-SARA .Lerapport présente lesrésultats des travaux delapremière
ι
phase duprojet etindique lesperspectives qui s'ouvrent pour l'exécution de
ladeuxième phase . •
11estrappelé que ,le13mars 1980 ,leConseil arrêtait unprogramme pluri­
annuel derecherche àexécuter par leCentre Commun deRecherche (J.O. du
18mars 1980 ,n°L72).LeConseil aprécisé àcette occasion (*) "qu'il
approuve .1'exécution du,projet Super-SARA enyincluant ,selon lesorien­
tations duCCMGP ,lesexpériences deperte deréfrigérant parpetites et
moyennes brèches .Toutefois ,ladotation financière deceprojet (43,92 MUCE ),
quiestainsi approuvée ,comprend unepartie immédiatement disponible ,à
savoir 3,31 MUCE nécessaires pour lestravaux del'année 1980 ,l'autre
partie (40,61 MUCE ),réservée pour lesannées 1981 à1983 ,étant bloquée .
Alafinde1980 ,etsur "labase denouvelles informations quiseront alors
disponibles ,leConseil sera appelé àdécider delapoursuite duprojet et
dudéblocage decette dernière partie des crédits .Aucas oùcette décision
neserait pasprise ,leConseil devrait seprononcer sur l'utilisation
future dupersonnel relevant deceprojet ."
.LaCommission souhaite une fois deplus mettre enrelief l'importance duprojet
Super-SARA ,qui représente delapart delaCommunauté une initiative supplé­
mentaire delaplus grande signification dans ledomaine delasûreté des
reacteurs .Ildelaresponsabilité delaCommission desouligner lanéces­
sité d'uneexécution rapide duprojet Super-SARA dans lecadre duprogramme
pluriannuel duCCR 1980-1983 etd'attirer l'attention sur lesgraves consé­
quences qu'aurait unedécision négative duConseil sur ledéveloppement futur
duCentre Commun deRecherche .
IX.Lapremière phase duprojet aété consacrée àlapoursuite delaconstruction
ducircuit SARA suivant leplanning établi ,àl'étude détaillée etàlamise
aupoint ducontenu duprogramme expérimental ainsi qu'à1'examen delacom­
plémentarité technique duprojet Super-SARA vis-à-vis des autres projets
conduits dans lemême domaine .
(* )Déclarations à.insérer ,auprocès-verbal duConseil .Document 5422 /80du4/3/1980 .

-2-
LaCommission seplaît asouligner lacontributxon extrêmement
significative apportée àcette tâche par les experts desEtats
membres réunis ausein d^laTask Force mise surpied enjuin 1980
suite àl'invitation adressée par leDirecteur Général duCCR aux
Représentants Permanents .
Laliste des experts ayant participé àlaTask Force est reprise ,en
Annexe I,lecalendrier -deleurs réunions enAnnexe II.L'esprit
constructif qui s'est manifesté aucours des travaux delaTask Force
devrait ,del'avis delaCommission ,servir defondement aux développe­
ment ultérieurs d'unprojet à1'exécution duquel les laboratoires des
Etats membres seraient largement associés etoùUne étroite collaboration
s'instaurerai t^avec lesprojets demême nature -enpile ethors pile -
menés dans laCommunauté etailleurs . -
'■ - ' ' ' -
III .Leprésent document estcentré sur lesaspects techniques duprojet 1
Super-SARA ,aspects pour lesquels lesdéveloppements lesplus signi­
ficatifs ontpris place aucours delapremière phase .Ilcouvre en
outre les aspects financiers duprojet ,lesmodalités essentielles de
sonexécution ainsi que lesproblème delacoopération avec des tiers .
LaTask Force ,après avoir recommandé unanimement unprogramme d'essais ,
aémis uncertain nombre derecommandations quant audéroulement ultérieur
duprojet ;cesrecommandations ont étéreprises dans lechapitre 3para­
graphe 3.6,duprésent rapport . ■ ' v'
IV.Leprésent rapport est soumis pour avis auComité Consultatif enMatière
deGestion deProgramme "Sûreté des réacteurs "etauComité Consultatif
Général duCCR .Ces avis seront transmis auConseil dès leur approbation
0 •
par lesComités ,respectifs .

Lerôle duprojet Super -SARA dans larecherche sur lasûreté desreacteurs
Bien que toutes lesprécautions soient prises dans l'étude et1exploi­
tation des centrales nucléaires pour garantir une très faible proba­
bilité des situations d'accidents ,ilreste toutefois nécessaire
d'obtenir des ,informations sur les conséquences des accidents ,aussi
faibles que soient leurs probabilités ,afin devérifier surtout qu'ils
nerisquent pas desetraduire par unrelâchement inacceptable de
radioactivité dans l'environnement .
Le.projet Super-SARA -étude enpile ducomportement desassemblages
combustibles LWR (PWR ouBWR )durant des situations accidentelles très
variables -vise ,parallèlement àd'autres programmes encours ,à
l'obtention decetype d'information .
5 .I . · -
Les conditions accidentelles etudiees sereferent alaperte de
réfrigérant dans lecircuit primaire duréacteur ;ces ^conditions vont de
celles relatives àl'accident deperte deréfrigérant par large brèche -
constituant l'accident deréférence utilisé jusqu' àmaintenant -à
?
celles des nombreux scénarios impliquant des défaillances simultanées
desprincipaux systèmes indépendants ,comportant une mise àdécouvert du
coeur -etsusceptibles deconduire aux conditions accidentelles dites
declasse 9.
Toutes ces conditions accidentelles conduisent àdes dommages variables
aucombustible (débuts dedommages àendommagements graves ),allant
jusqu' àlafusion delagaine etàladissolution despastilles d'UC^,
àl'oxydation etlafragilisation àgrande échelle delagaine ,àla
formation deblocages dûs àlafragmentation etaux scories "figées "et
»
jusqu' àl'accroissement delalibération deproduits defission etàia
dégradation despossibilités derefroidissement ducoeur .
*
Leprojet Super-SARA est axé sur l'objectif général d'unequantification
des dommages susmentionnés aucombustible etdes relâchements corres­
pondants deproduits defission . .

-4-
Lnoutre ,lesinformations obtenues sur leblocage ducoeur enconsé­
quence desdivers types dedommages ,fourniront une indication des -
possibilités derefroidissement ducoeur aux fins dereprise .enmain du
î .
contrôle des installations encas d'accident .Conjuguées àlaconnais­
sance desproduits defission libérés ,cesinformations pourraient
constituer unfacteur extrêmement important ducomportement etdes
procédures adoptées par lesopérateurs etles services publics durant
l'évolution de l'accident .
Ilconvient tout desuite dedire que .leprojet Super-SARA nepeut
reproduire toute lagamme deparamètres géométriques impliqués dans un
accident survenant àuncircuit primaire LWR .Onprévoit toutefois que
lesdommages causés aucombustible seront ,dans leprojet -Super-SARA ,
produits delamême manière que dans uncoeur àl'échelle réelle ;en
effet ,lesconditions thermohydrauliques limites imposées (différentes
ducas d'unréacteur réel ,mais basées suruntel cas )seront réglées
pour encadrer les conditions decomportement ducombustible telles
qu'elles seproduiraient encas d'accident àéchelle réelle .Enoutre ,
ladistribution des températures dans lagrappe d'essai sera .choisie
pour assurer lacorrespondance avec celle des crayons dans uncoeur â
l'échelle réelle .Onaura donc unebonne compatibilité entre lescondi­
tions physiques del'essai etcelles del'accident lui-même .
Enrésumé ,grâce àlaproduction dedonnées sur lesdommages au
combustible etlalibération deproduits defission ,suffisamment
générales pour répondre àl'intérêt public ,onattend duprojet Super -
SARA lesapplications pratiques suivantes :
1.aider lesresponsables enmatière desécurité enleur fournissant
des informations complémentaires importantes sur lessituations
d'accidents susceptibles dedéboucher surdes dommages aucom­
bustible (d'undébut dedommages àdesdommages graves );
2.contribuer àlaconnaissance desrelâchements deproduits de
fission dans lecircuit primaire ,source importante pour l'éla­
boration deplans d'urgence plus réalistes ;
3.\aider àl'identification desmesures susceptibles deremédier à
l'altération desconditions derefroidissement ducoeur ,ainsi que
deleurs systèmes decontrôle ,et-spécifier lesprocédures :
_ -opératoires pour combattre cesaltérations .

-5-
Leprojet Super-SARA nesaurait répondre alui seul àtoutes les
questions qui seposent dans cedomaine compliqué .Ilconstitue plutôt
unepartie importante d'une mosaïque deprojets qui ,mis ensemble ,
s'attaquent demanière cohérente àcesquestions -
I >
Dans cette mosaïque ,ontrouve essentiellement lesprogrammes hors pile
REBEKA enAllemagne etMRBT auxEtats-Unis ,ainsi que lesprogrammes en
pile PHEBUS enFrance etPBF aux Etats-Unis .Etant donné son caractère
technique poussé ,larelation deSuper-SARA avec cesprogrammes -de
nature complémentaire ouconf irmatoire -estesquissée dans lechapitre
suivant traitant des aspects techniques duprojet .
Ilconvient néanmoins desouligner icique laTask Force estparvenue à
unaccord sur l'établissement des mécanismes garantissant lerôle
complémentaire /confirmatoire duprojet Super-SARA ,notamment par lamise
encommun des informations avec PHEBUS etPBF .
Les caractéristiques assurant àSuper-SARA uneplaçe distincte dans la
mosaïque sont claires :grandes dimensions dufaisqeau d'essai ,gamme
complète desimulation d'accidents ;étalonnage des essais hors pile .Ces
caractéristiques ,jointes àcelles spécifiques d'ESSOR -fonctionnement
àobjectif unique ,cellules chaudes contiguës ,bunker deconfinement ,
donnent auprojet Super-SARA d'importantes possibilités . > ■ '

-6-
3.Aspects techniques duprojet
Préambule .■ j \
.Lemandat delaTask Force est defournir une assistance technique àla
Commission pbur ladéfinition des objectifs duprogramme Super-SARA ,et
d'assurer une solide liaison ,entre leprogramme etles *expériénces hors
pile etenpile en .cours dans lesdifférents laboratoires .
V • V
Durant lapériode dejuin 1980 (date demise enplace delaTask Force )
àoctobre ,laTask Force aélaboré unaccord sur une matrice d'essai
dont onattend une contribution substantielle àlacompréhension ,du
comportement des grappes de"combustible (dommage etlibération de
produits defission )dans une large gamme deconditions' accidentelles .
'LaTask Force n'avait pas'pour mission dediscuter endétail lesquestions
.1defaisabilité ,dïinstrumentation ,etc. Néanmoins ,ontrouvera aupoint
3.5 la'liste d'uncertain nombre deproblèmes techniques nonrésolus
signalés par laTask Force . ( ;
Enconséquence ,lamatrice d'essai aétéformulée ensupposant *que la
technologie nécessaire àl'exécution duprogramme sera faisable ,et - .
sachant également que l'étude decette technologie estactuellement'
poursuivie activement àtravers desprogrammes complémentaires .Ilest
entendu que lamatrice n'estpas figée etpeut être modifiée pour
tenir compte desrésultats del'effort technologique encours .
Lemandat delaTask Force exclut également toutes questions concernant
• l'organisation ,lagestion ,lebudget etlecalendrier destravaux ^
ultérieurs . . .. ■
v ■ • ... •
3.1 ..Objectifs généraux etcomposition duprogramme d'essai Super-SARA (SSTP )
préparés etapprouvés parlaTask Force '' -
Lepremier objectif debase del'accord SSTP est l'obtention dedonnées
etunecompréhension générique approfondie desaspects ducomportement
d'unegrappe decombustible LWRsusceptibles dedéboucher sur d'impor­
tants problèmes enmatière dédommages aucombustible ,deblocage dti

coeur ,etderefroidissement ,suite ades situations accidentelles hypo­
thétiques debasse probabilité dans lesquelles lessystèmes normaux dé
sécurité s'avéreraient partiellement outotalement inopérants .
Outre une telle compréhension desprocessus thermomécaniques etthermo -
hydrauliques régissant 1'endommagement etleblocage d'unegrappe de
combustible LWR ,unsecond objectif fondamental est lacorrélation de
lalibération transitoire deproduits defission (FPR )durant des
situations d'accident aux types etàl'amplitude dudommage subi par
lecombustible .
Leconsensus SSTP couvre lecomportement delagrappe combustible
aussi bien dans les conditions transitoires "rapides "de1'accident
deperte deréfrigérant par "large brèche "•(LB-LOCA )que dans les
conditions transitoires "plus lentes "d'autres scénarios d'accidents ,
conditions qui ,dans certaines circonstances ,pourraient conduire à
despériodes demise àdécouvert partielle ducoeur ,àdes augmen­
tations detempérature des gaines etàdegraves dommages potentiels
aucombustible (SFD ).Unexemple notoire detransitoire "lent H;dece
type ,conduisant àSFD ,est fourni par l'accident deThree Mile Island ,
(TMI ). ■
Lamajorité desmembres delaTa.sk Force aconsidéré dès ledébut que
l'accent devait surtout être missurlapartie SFDplutôt quesurla .
partie LB-LOCA .Ceci pour laraison essentielle suivante :siune
grande quantité detravaûx sont lancés oumenés àleur terme *pour le
LB-LOCA ,lesactivités enmatière deSFDpar contre sont relativement
enretard etdoivent être intensifiées pour fournir aussi rapidement -
que possible des données SFD .
Lapartie LB-LOCA duconsensus SSTP aété établie sur labase dela
double condition posée par laTask Force (2)elle doit venir en
confirmation desprogrammes hors pile actuellement encours sur le
comportement ducombustible encasdeLB-LOCÂ (qui sont parfaitement
enmesure d'analyser lesparamètres déterminants etn'exigent qu'un
nombre limité devérifications enpile pour confirmer lecaractère
type dufonctionnement dusimulateur de .crayon )etelle doit être
complémentaire desprogrammes enpile LB-LOCA actuellement encours
{oùlesdonnées disponibles ouattendues devraient être appuyées par
des essais enpile apportant quelque chose denou-veau ).

Laboucle Super-SARA est fabriquée ,conformément auxvues duprojet ,■
- . .
pour simuler latotalité duscénario LB-LOCA ,deladépressurisation -
aurenoyage ,moyennant lecontrôle devannes etdelapuissance dela
grappe combustible .Cette capacité sera exploitée pour atteindre les
objectifsi fondamentaux susmentionnés ;pour leLB-LOCA ,cesobjectifs
assument laforme particulière suivante :
-Caractéristiques dedéformation dugainage ,susceptibles d'être
dominées parungonflement àtaux dedéformation rapide influen­
çant ledegré deblocage delagrappe .
-Capacité derefroidissement delagrappe etréponses thermiques
durant lerenoyage , - - -
-Dépendance duFPR del'ampleur desdommages à-lagrappe .
LaTask Foree aproposé unematrice d'essai LB-LOCA ,correspondant au
eontëkte cônfirmatoirè /domplêmentaire requis moyennant lesessais
suivants :
-4essais avec desgrappes PWRde32crayons ,de2m.delong
(type / ;17x17);" ,
-1essai avec unegrappe BWRde2m.delong -(probablement dutype
8X8R); ■'
-2essais non spécifiés pour faire face àdesbesoins imprévisibles
ethautement prioritaires pouvant surgir ultérieurement ..
Contrairement àlapartie LB-LOCA ,lapartie SFD del'accord SSTP
vise àproduire unesérie plus vaste dedonnées .Enmatière deSFD ,
lesactivités actuellement encours nesont pas aussi variées que
dans lecasduLB-LOCA :leseul autre programme SFDcomparable connu
estcelui prévu pour laPBF àEG&G-Idaho ,etquidoit débuter fin
1931 oudébut 1982 .Leprogramme PHEBUS doit également spécifier des
essais SFD ,,dont ondoit également tenir compte .Pour lemoment ,le
seul programme avec lequel leSSTP sedoit d'assurer unebonne
relation complémentaire /confirmatoire est leprogramme PBF . _
Considérant lesobjectifs fondamentaux susmentionnés etlegrand
nombre descénarios "d'accidents susceptibles dedéboucher surunSFD ,
comme cefut lecasàTMI ,laTask Force anoté que laboucle Super -

9
SARA apour butassigné d'atteindre cesobjectifs enexploitant sa
capacité planifiée desimuler l'aspect commun essentiel detous les
scénarios SFD t.mise àdécouvert delagrappe combustible pour pro­
voquer destransitoires importants delatempérature desgaines
combinés àdes transitoires importants delapression dusystème ,,puis
.ànouveau submersion etrefroidissement brusque -La.Task Force a
stipulé que cette capacité doit être utilisée pour aborder les
objectifs SFDparticuliers suivants (2,3 ),
a)Degré ,deblocage de .lagrappe etFPR dûàladéformation dela
gaine etàsarupture aux faibles taux dedéformations possibles
durant ,lestransitoires "misa àdécouvert ducoeur ",compte tenu
notamment des :effets ,del*oxydation des gaines sur cette défor­
mation dans ,ledomaine partie haute delaphase a partie haute de
laphase 0 1100 -1650K )..
b)Degré deblocage delagrappe etFPR résultant delaformation
d'une couche dedébris dueàl'oxydation générale des crayons
, (jusqu' à^2000K ),avec ousans gonflement préalable etrupture ,
suivi d'une fragmentation des crayons ,lors durefroidissement -
brusque ('re-submersion )ouladépressurisation dusystème .
c)vDegré deblocage delagrappe etFPRrésultant delaformation
d'unesolution liquide Zr/U02au-dessus de^2170K C"effet bougie "
ducrayon ),avec ousans formation consécutive d'une couche de
débris lors dubrusque refroidissement . -
LaTask Force aproposé unematrice d'essai SFD ,complémentaire / . ,
confirmatoire avec PBF „qui comprend lesessais suivants :
*-3essais avec l'objectif ,(a)ttous avec desgrappes type PWR de .
32crayons ,de2m.delong ;
-4essais avec l'objectif (b),3effectués avec des grappes type PWR
de32crayons etde2m.delong ,1avec grappe detype BWR de2m.
de •long ? -
-5essais avec objectif (c)»4avec desgrappes dePWR de32crayons
.de2m.delongs ïavecunegrappe detypeBWR*de2m.de long .
*Pour tous lesfaisceaux PWR »lagéométrie sera dutype 17x17
.Lesfaisceaux BWRseront probablement dutype 8*8R.

-2essais non spécifiés pour permettre l'inclusion d'objectifs
imprévisibles pouvant ultérieurement devenir ,hautement prioritaires .
Enconclusion ,leconsensus SSTP estcomposé enprincipe d'unnombre
total de21essais qui semblent pour lemoment couvrir demanière
appropriée lesprincipales situations d'accidents dignes d'intérêt ,
compte .tenu des autres programmes relatifs aucomportement du
combustible .Ces essais sont décrits plus endétail dans leschapitres
qui suivent ;ilesttoutefois entendu qu'encas dechangement des
priorités oud'apparition ultérieure denouveaux problèmes ,leSSTP
devra également être modifié' .

3.2 .Description delapartie LB-LOCA duSSTP
3.2.1 .Besoins etcontraintes :domaine couvert par d'autres programmes de
comportement ducombustible encas deLB-LOCA
I '
3.2.1.1 Programme derecherche hors pile
Des progrès considérables ont été accomplis dans lacaractérisation
et:lacompréhension ducomportement des crayons combustibles etdes
grappes durant lesrecherches hors pile surLB-LOCA .Ces recherches
vont del'étude détaillée des effets séparés ,comme par exemple les
études degonflement dutube degaine *conduites sur l'installation
PROPAT del'UKAEA àSpringfields etsur lemontage EDGAR duCEA à
Saclay ,àl^essai degrandes grappes ,faisant appel àdes simula­
teurs decrayons sophistiqués à#chauff âge .électrique ,comme c'est
lecaspar exemple pour lesétudes réalisées sur l'installation
REBEKA duKfK-Karlsruhe etsur lemontage RBT de1'ORNL-Tennessee .
Entre autre ,cesprogrammes étudient lecomportement ducombustible
enfonction ,d'ungrand nombre de .paramètres etpoussent très loin
lavérification des modèles théoriques destinés àl'analyse du
LB-LOCA éventuel dans les conditions d'unréacteur àl'échelle
réelle .Ilslaissent toutefois ensuspens laquestion delarepré­
sentativité ducomportement des simulateurs decrayons .Pour
répondre àcette question ,ilserait bon d'effectuer unpetit
nombre d'essais spécifiques enpile ,encomplément deceux réalisés
àPBFetàFR2 etprévus àHalden .Ces essais devraient être
accomplis encpnditions defaible taux defissuration etexplici­
tement conçus pour vérifier etconfirmer les essais spécifiques de
grappes hors pile .LaTask Force arecommandé que lapartie LB-LOCA
duSSTP assume cerôle deconfirmation .
Cerôle pourrait également s'étendre àlaquestion secondaire
résultant dufait que les essais hors pile simulent seulement la
phase dedépressurisation oùlaphase deréchauffage ,indépendam­
ment l'unedel'autre ,etnepeuvent passimuler l'ensemble du
transitoire LOCA ,quidevrait être traité dans laboucle Super­
•SARA . .-

-12-\
3.2.1.2 Programmes derecherche enpile
D'importants travaux sur lecomportement debarres decombustible réel
*enconditions deLB-LOCA sont également encours dans divers réacteurs
expérimentaux etvisent lemême objectif final que lestravaux hors :
. ,pile :lavérification desmodèles decalcul nécessaires àl'analyse
duLB-LOCA "envraie grandeur ".Lesprincipales installations con­
cernées enlamatière sont :DK/FR2 ,KfK ;PBF ,EG&F Idaho ;PHEBUS ,
CEA-Cadarache ;NRU ,AECL-Chalk River .L'installation LOFT n'entre
pas enligne decompte ,car elle s'intéresse aucomportement d'une
centrale dans sonensemble ,etnofi'pas seulement aucomportement du
combustible . •
,
Ceprogramme d'essais enpile varient enéchelle etenparamètres
couverts ,etlerôle complémentaire recommandé pour leSSTP ne
peut être identifié qu'eneffectuant unsurvol dets caractéristi­
ques principales dechaque installation .,Dans l'état actuel des
besoins ,les caractéristiques considérées compe essentielles pour
les objectifs d'essai LB-LOCA sont définies pour chaque installa -,
tion par laréponse aux'quatre questions suivantes :
Les effets sur lagrappe decrayons sont -ils inclus ?
Lalongueur chauffée est-elle suffisante pour garantir debonnes
conditions thermohydrauliques derenoyage ?Laséquence LOCA
est-elle incluse dans sonensemble ?Comprend -on l'effet dutaux
decombustion antérieur ?Letableau ci-dessous présente la
situation pour cesquestions .
». .caractéristique.;1- 2 3î j
| .4
jinstallation " ■–•faisceau ?longueur (m)LOCA
entier ?taux de
mhi ît*.i '
• i
jDK/FR2 ' ',
; ■ ' ' inon o,5'.
. 1non j
jjoui i
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J
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'SSTP I
I
• . ?oui |2,0
■ i;
oui jJoui j
i

-13-
Ilapparaît immédiatement que leSSTP est déjà partiellement com­
plémentaire desautres programmes ,dufait qu'ilrépond positivement
àl'ensemble destrois premières caractéristiques ,cequi n'estpas '
lecaspour lesautres ..Toutefois ,afin que leSSTP soit totalement
complémentaire ,laTask Force arecommandé qu'ysoit incluse la
quatrième caractéristique :l'effet dutaux decombustion antérieur
' sur lecomportement delagrappe .
-. , ' >
3.2.1.3 Perspectives deréalisation delasimulation dutaux decombustion
Pour lesessais LB-LOCA ,ilest souhaitable d'obtenir lamême puis­
sance totale dans chaque crayon delagrappe .Enraison duspectre
- 'l". : ■ -
d'énergie neutronique .fortement thermalisé duréacteur ESSOR ,cet
impératif nepeut être satisfait qu'aumoyen de2zones d'enrichis­
sement ducombustible :barres centrales ^9,7% ;barres marginales
^4,0% .Untel zonage rend impossible lapré-irradiation degrappes
Super-SARA entières dans d'autres réacteurs ,avec d'autres -
spectres ,etlemieux que l'onpuisse envisager est lapré-
irradiation dequelques crayons isolés etleur insertion consécu­
tive dans unassemblage non irradié .Decette manière ,par exemple ,
onpourrait pré-irradi'er les 4crayons centraux .Unepré-irradiation
dans laboucle Super-SARA elle-même serait lasolution idéale ,mais
elle nécessite delongues périodes defonctionnement régulier du
"réacteur àpleine puissance ,cequi ,pour lemoment ,n'estpas
compatible avec lesdispositions d'exploitation minimale du
complexe ESSOR . > •
LaTask Force aessayé d'évaluer (4)lapossibilité d'obtenir les
principaux effets d'untaux decombustion significatif sans qu'il
soit nécessaire derecourir àdelongues pré-irradiations .Les
.effets àobtenir sont essentiellement les schémas defissuration et
deredisposition ducombustible ,laliaison chimique U02/gaine et­
"lapropagation delafissuration dugainage caractéristique decrayons
' combustibles largement brûlés .Ces effets sont importants car ,en
casdegonflement delagaine suite àIB-LOCA ,lesfragments de
combustible peuvent "suivre "ladéformation etmaintenir une
température presque uniforme tout autour delagaine .Onsait par­
faitement que cela tendrait àaugmenter la"charge delagaine etle
blocage delagrappe ,etaurait donc une répercussion importante
surunobjectif d'essai majeur . :

-14-
LaTask Force adémontré quelafissuration despastilles d'UC^et
leschéma deredisposition typiques d'untaux decombustion élevé
peuvent être obténus surunepériode nedépassant pas *v»2jours de
fonctionnement àpleine puissance ,enconjonction avec aumoins 3
cycles .entre pleine etbasse puissance ,d'une ,période de^1heure
" chacune .-Toutefois ,ilapparaît que cetraitement nesera pas
suffisant pour provoquer laliaison chimique désirée UÛ2/gaine et
lapropagation delafissuration dans lagaine .Cedernier èffet
pourrait être obtenu grâce àuneconception et/ouunpré-traitement
appropriés . -
."
Enconclusion ,onestime nécessaire que chaque essai soit précédé
> dupré-conditionnement susmentionné afin deprovoquer laplupart
des effets decombustion désirés ,que soit maintenue une surveillance
des données d'essais enpile pour établir les conditions d'obtention
delaliaison UC^/gaine ,etqueleprogramme LB-LOCA prévoie «ntre-
temps l'utilisation de "quelques crayons irradiés ",aucasoùla
liaison UC^/gaine nepourrait être obtenue pard'autres moyens .
3.2.2 .Leconsensus Super -SARA surlamatrice d'essais ^.B-LOCA
Tous lesbesoins etimpératifs ci-dessus ont été résumés dans la
matrice d'essàis présentée autableau 1,quiestrecommandée par la
Task-Force (5). ,
> Tous lesessais mettront enjeu laséquence complète LB-LOCA (dé­
pressurisation ,remplissage ,renoyage ),pour laquelle lesdurées et
lesvariables thermohydrauliques seront maintenues dans les limites
duLOCA "prototype "pardesactions decontrôle sur laboucle etle
.vréacteur .Lemode derenoyage proposé pour l'ensemble des essais
consiste enune "alimentation forcée ",avec une vitesse d'eau à 'N
l'entrée constante (2cm/sec.).Avant l'exécution d'unessai en
pile ,cesaptions decontrôle seront reproduites ,corrigées ,
répétées et ,confirmées enutilisant lecanal jumeau parallèle à
réchauffage électrique . ' ■.
Deux catégories d'action decontrôle sont nécessaires pour fournir
deux types d'évolution dans letemps dela "température maximale
degaine (PCT ): ' . '

-15- V
Type A,oùledébit ducanal etlecoefficient detransfert thermique
(HTC )sont minimisés durant ladépressurisation afin deprovoquer une
montée rapide delaPCT àlavaleur-cible ,avant mise encharge dela
gaine par lachute depression dusystème .
» .
Type B,oùledébit ducanal etleHTCvarient plus librement afin
delimiter lamontée delaPCT jusqu' àl'achèvement deladépres­
surisation ..
Les évolutions dans letemps desPCT dutype Afournissent des si­
tuations de"chauffage avant charge *aptes àprovoquer desdéforma­
tions pour desvaleurs pré-sélectionnées delatempérature degaine ,
suivies par lerenoyage etlerefroidissement brusque delagrappe
endommagé .
Les évolutions dans letemps desPCT dutype Bfournissent des
situations de "charge avant chauffage "dans lesquelles lesdéforma­
tions neseproduisent qu 'après dépressurisation durant laphase
deréchauffage àbasse pression .Lesévolutions dutype Bsont
nécessaires pour effectuer lacorrélation avec les essaie hors
pile ,quireproduisent seulement laphase deréchauffage /renoyage
basse pression .
Dans lamatrice d'essais LB-LOCA ,l'accent est mis sur ladéformation
delagaine dans lapartie haute delaphase a,car ladéformation ,et
leblocage potentiels sont lesplus élevés .Seul l'essai 1étudie
ladéformation àdesPCTsupérieures dans laphase $;oùexiste une
possibilité secondaire dedéformation élevée .
L'essai 2constitue lecas debase et,conjugué àl'essai 1,
encadre ledomaine intéressant desPCT defaçon àcompléter les
autres programmes enpile (voir discussion précédente desinstallations )
Les essais 3et4visent àconfirmer les résultats des essais hors
;pile avec des grappes desimulateurs decrayons (REBEKA ,etc. );
comme l'essai 4estprévu avec quelques crayons irradiés ,ilest
donc complémentaire deNRU (qui utilise ducombustible neuf ).

-16-
Les essais 1à4prévoient l'utilisation degrappes PWR de32
crayons (type W17x17),,de2m.delong .L'essai 5estprévu avec
unegrappe BWR (probablement detype GE8x8R)renfermant un
nombre decrayons àdéterminer ,de2m .delong .Cet essai devrait
confirmer que lagéométrie delagrappe n'influe pas fortement les
schémas decomportement intéressants etque les codes vérifiés par
lesdonnées PWR sont également applicables àl'évaluation dela
réponse des combustibles BWR .
Decepoint devue ,onpeut parler decomplémentarité avec tous les
autres programmes utilisant des combustibles PWR .
'' ' ' ■" '■ '
Deux essais non spécifiés ont été recommandés par laTask Force
pour faire face àdesobjectifs additionnels (p.ex.mesures visant
àdiminuer lesdommages causés par LB-LOCA ),oupour étudier des
problèmes imprévus dehaute priorité . '

-17-
3.3 .DESCRIPTION DELAPARTIE SFD DUSSTP
3.3.1 .Besoins etlimitations ;domaine couvert par d'autres programmes
Les délégués allemands àlaTask Force ontdécrit lessimulations -
effectuées àKfK de •situations SFDdans desmaquettes hors pile de
grappes PWR ,chauffés àdiverses puissances par effet Joule (3).
Dans les limites des conditions ,d'essai ,laprincipale conclusion
deces travaux est que silapente demontée delaPCT est
inférieure à0,5K /s,legainage estentièrement oxydé avant de
fondre ;siparcontre cette pente excèdeylK/s,unecertaine
partie demétal Zrsurvit jusqu' àlafusion ;pour une valeur de
^4K/s,une fraction considérable dumétal survit etforme une
solution avec l'UO^;cette solution seredispose vers lebas
("effet bougie ")etseresolidifie àdesniveaux inférieurs .Ces
expériences constituent laseule indication claire concernant la
manière demanipuler lesPCTpour obtenir différents états deSFD .
Leseul programme enpile connu visant àl'étude enpile duSFD est
celui envisagé pour lePBF àEG 1GIdaho (6).Lespriorités en
cours auxEtats-Unis ont dicté que ceprogramme soit concentré sur
l'étude de1'"effet bougie "et/oudelafragmentation desgrappes
afin d'obtenir aussi vite que possible des données sur laredisposition
ducombustible ,lesblocages par couches dedébris etleFPR
associé .7essais sont proposés :les 5àmener enpriorité
devraient être exécutés entre lafin de1981 etlamoitié de1984 .
LaTask Force asuggéré que lapartie SFD duSSTP comporte des
essais confirmant lesrésultats PBF etd'autres qui sont complé­
mentaires .(Onàégalement suggéré une liaison decegenre avec
d'autres programmes nationaux ,PHEBUS par exemple ,dèsque leurs
plans d'essais seront connus ).Les trois ,objectifs duSSTP en
matière deSFD ,précédemment définis ,permettent cerôle complé­
mentaire /conf irmatoire encouvrant unegrande variété deconditions ;
ilest ainsi possible d'examiner defaçon détaillée certains
aspects des dommages aucombustible (ladéformation par exemple )
quineconstituent pasunobjectif primordial duPBF .Ladiscussion
délamatrice d'essais ÇFD ci-dessous montrera comment cela est
réalisé dans ledétail .

Durant lesdélibérations delaTask Force ,quelques vues divergentes
\ •ont été exprimées concernant lepréconditionnement ducombustible le
mieux adapté aux objectifs d'essais SFD .
Pour l'objectif (a):degré deblocage dufaisceau etFPR dûà
ladéformation delagaine ,ilsemble que les arguments soient les
mêmes quepour leLB-LOCA :unbonpré-conditionnement (pour /■ .
obtenir làfissuration etlaredisposition typiques .despastilles
d'UO^ainsi quelaliaison pastille /gaine )estnécessaire afin de
garantir une distribution correcte des températures degaine .Pour
lesobjectifs (b)et (c):degré deblocage delagrappe etFPR
résultant'de lafragmentation etde1'"effet bougie "ducrayon ,
quelques voix sesont élevées pour estimer qu'untelpré-conditionnement
pourrait nepas être nécessaire . –
LaTask .Force asouligné lanécessité d'inclure dans lesessais .^
relatifs auxobjectifs (b)et (c)quelques mesures descaractéris -"
tiques thermohydrauliques desblocages .Vulecaractère extrême de
certaines des conditions provoquant ces blocages :oxydation
% •• • 1 ' ' ,
extensive et"effet bougie "delasolution UC^/Zr,suivis dela .'■~
formation dedébris etdescories "figées "lors durefroidissement
brusque ,onneperçoit pas encore .clairement quelles sont les ..^ .'
/ ..'
meilleures *techniques àutiliser pour cesmesures .Onespère que le
programme PBF stimulera aux Etats-Unis la .technologie nécessaire
pour ceproblème etd'autres similaires concernant lasection
d'essai ,et;que laSSTP ,qui doit démarrer plus tard ,enbénéficiera .
Leconsehsus Super-SARA sur lamatrice d'essais SFD . .
Letableau 2montre lamatrice d'essai dans laquelle ont .été
introduits lesobjectifs enaccord avec les limites etlesbesoins ,
mentionnés ci-dessus .La "Task .Force "adonné son accord (5). •
Leprogramme est divisé entrois séries d'essais :A,BetC,"
correspondant auxobjectifs (a), (b)et (c)définis auparavant plus
lasérie Dcomprenant des essais actuellement non définis afin
d'étudier desproblèmes imprévus oudes nouvelles méthodes
d'approche desproblèmes quipourraient seposer enpremière ,<
priorité dans lefutur . . ... .

-19-
Chaque essai aura unpoint commun avec lagrande variété des
scénarios des incidents :■baisse contrôlée duniveau duréfrigérant
dans lecanal etâlapression appropriée à1*obtention ,deréponses
degrappe défini par lesobjectifs d'essai .Cerapport necomprend
aucune description des scénarios des incidents eux-même .Des .
systèmes de -contrôle seront inclus dans lecircuit pour réaliser
les conditions thermohy drau liques ettransitoires demandées .
Celles-ci seront contrôlées avant ,des -essais enpile enutilisant' .
lecanal detest hors-pi lechauffé électriquement .
Letableau 2s'explique delui–même -etnedemande que quelques
commentaires généraux .Ces commentaires nedécrivent pas lapartie
A
FPR des essais qui est traitée séparément dans uqchapitre suivant .
Lasérie d'essais aCessais 1–3)étudie lapossibilité de . ' .
déformation degaine largement étendue ,caractérisée par le
gonflement ,"saucisse ™ou ."carotte ",quipourra entraîner defortes
interactions etd'importantes fractions deblocage degrappe .La
série étudie cegenre dedéformation pour laphase aouseulement
laphase d/jâoùlegonflement prévu estplus grand (essai 1)et
pour leszones defaible &(essai 2Jet'Shaute (essai 3>oùla .
déformation est aussi grande enprincipe mais fortement influencée
par l'oxydation simultanée .Les trois essais seront conduits avec
desgrappes de32crayons type PWR (W17x17)de2mètres delong .
Lasérie d'essai B(essais 4-7 )étudie destransitaires qui
pourront conduire àdes blocages par fragments (rubbie –bedï mais
sans l'effet "bougie "(candling ).D'après lesrésultats KfKhors
pile ,unerampe demontée de^0,3K/sdans lePCTpeut être -
utilisée gse.;assurer l'oxydation degaine :.«£cescaire .Lasérie
d'essai (ess^s 4-6)quisera conduite c-vec desgrappes ,de^2
crayons detype PWR (W17x17)d'une longueur de2mètres ,étudie
leprocessus ,deformation decouches dedébris dues àun
refroidissement brusque ("quanching ")après rupture degaine

etfragilisation due a1oxydation étendue intérieure etextérieure
avec lePCTquimonte jusqu' àV1900K .L'essai 4,apour but
d'évaluer lacondition delagrappe avant fragmentation en
finissant avec "unrefroidissement lent pour éviter unchoc
thermique ;l'essai 5estidentique mais avec unchoc thermique dû
au .refroidissement rapide .Ces deux essais (4et5)entraînent le
gonflement etlarupture delagaine pendant que lePCTmonte à
travers laphase Zra.L'essai suivant (n°6)examine comment les
caractéristiques descouches dedébris (rubble-bed )sont changées '
siceprécédent gonflement etcette rupture sepassent dans la
phase $haute dans la .gaine .Ceci pourrait changer laforme de
fragmentation delagaine ."L'"essai 5est lepremier essai dans la
matrice qui comprend lamesure des'caractéristiques deblocage par
" ■ \
couches dedébris etsera donc lepremier vrai contrôle dans SSTP
delatechnologie delasection d'essai' àdévelopper dans cebut .
La"série d'essai B2 (essai 7)étudie leprocessus deformation de ~
couche dedébris due àladépressurisation (avec PCT^600K )à
lasuite defragilisation étendue par oxydation externe (avec PCT
1500K )-LaTask Force aestimé ,que ceproblème estplutôt lié
auxBWR etl'essai sera donc conduit avec une grappe BWR .(longueur
2m)probablement detype' GE8x8Rqui contiendra unnombre de
crayons àdéterminer .\ ^ x
Lasérie d'essai C (essais 8-12 )étudie les transitoires qui
, ,il
pourraient provoquer 1'"effet bougie "pardésagrégation deUO^
.avec Zrenfusion suivi derefroidissement brusque provoquant
desblocages par débris etscories figées .Les résultats hors pile
KfK suggèrent que lePCTdoit être monté plus rapidement que^lK/s
pour obtenir lemélange Zr/UO^liquide .Lasérie d'essai Cl ■
(essais 8-11 )qui sera conduite avec desgrappes de32crayons de
type PWR (W17 x17)(longueur 2m)ressemblé beaucoup àlasérie Ô1
"mais avec lePCTquimonte plus rapidement (^4K/s)etunplus
élevé detempérature (^2300 K)dans lebut d'ajouter 1' "effet
bougie "ducrayon etleblocage par scories figées .L'essai 8a
pour but defiger lagrappe dans sa "forme "bougie "avant fragmen­
tation enutilisant unrefroidissement lent sans choc thermique .

-21- Z3
L'essai 9est identique mais avec unrefroidissement brusque pour
provoquer lafragmentation ducrayon .etlamesure descaractérisa
tiques thermohydrauliques dublooage .Lesessais 8et9comprennent'
gonflement etrupture degaine pendant que lePCTmonte àtravers
laphase Zra.L'essai 10étudie comment lescaractéristiques de
blocage sont changées silarupture précédente sepasse dans la
Jphase de3haute (quipourrait donner unetoute autre configuration
derupture etdonc uncomportement différent de1'"effet bougie ").
L',essai 11apour but deconfirmer que lesprocessus restent
généralement inaltérés silamontée duPCT est très rapide
(>4K/s)comme cequi s'estproduit lors del'incident deThree
Mile Island .Lasérie d'essai C2 (essai 12)étudie les conditions
"liées aublocage de'débit d'entrée duBWRpour lequel leproblème
est ,selon les observateurs USdelaTask Force ,essentiellement
d'évaluer silecombustible enfusion pourrait pénétrer les grappes
decombustfib levoisines etdonc causer unprocessus depropagation .
L'essai 12estdonc uneinvestigation surledéplacement dumélange
Zr/UC>2liquide mais laconception delasection d'essai surbase de
BWR nécessaire pour pouvoir effectuer les .évaluations ci-dessus
h'apas encore été considérée .Detoute façon ,avec latrès forte
différence dëpression négative àtravers lagaine ,l'essai 12 .
donnera probablement lieu àplus d'"effet bougie"' que lesautres
essais .:
3.4 .REJET DES PRODUITS DEFISSION (FPR )
3.4.1 Besoins etlimitations ;domaine couvert par d'autres programmes
Leconsensus deprogramme d'essai décrit ci-dessus comprend la
■provocation délibérée deplusieurs types etdegrés d'endommagement
delagrappe combustible ,allant d'ungonflement multiple etrupture
dans làgamme "inférieure "detempérature degaine (1070-1650K ),.en
passant par ladestruction delagrappe par oxydation etfragmenta­
tion àdestempératures intermédiaires (^1900k )jusqu' à1'"effet
bougie "delagrappe à"haute "température 2100-2300K ).
/
//

-22-
LaTask Force arecommandé que lerejet deproduits defission
(FPR )devait être considéré comme unobjectif majeur delaSSTP ,
particulièrement dans leprogramme SFD .Cetobjectif atrois
raisons •: •
-connaître les effets radiologiques dans une installation etun
»' " ''" *environnement àlasuite d'unaccident hypothétique ;
-établir undiagnostic delasituation de -l'accident ;
-disposer de1^instrumentation FPRquisatisferait cesdeux
premiers besoins .
L'acquis dans cedomaine aété considéré (ex.:études allemandes
deFPR simulée ;expériences encellule chaude deORNL )mais il
semble qu'ilmanque des essais enpile avec lebut d'obtenir une
base dedonnées capables devérifier expérimentalement lesmodèles
.et'Codes decalcul .
Compte tenu de11expérience duCEA Grenoble (projet FLASH-SILOE )et
EG&G-ïdaho (PBFprogramme ),laTask Force recommande que leprogram­
meexpérimental soit orienté vers laconfirmation deces études et .
enparticulier duprogramme analytique etexpérimental conduit à
.Grenoble .
»' ' '
3.4.2 Etude durejet desproduits defission (FPR )
'- ■ y ■ ' *
LaTask Force arecommandé que lecircuit soit équipé diun système
/d'instrumentation capablé desuivre enpermanence letransitoire de
FPRpour chaque type d'endommagement ducombustible .Les informations
fournies par cesystème permettront decorréler leFPR etletype
etl'étendue dudommage ducombustible ..
1 * • " " "
LaTask Force aessayé d'identifier lesspécifications générales
pour unsystème decontrôle dutransitoire FPR etladurée de
- l'opération àpleine puissance ducircuit nécessaire pour assurer
■■" ■ - ' ... J .
unequantité deproduits defission suffisante pour lesmesures .,
Des informations particulièrement utiles ont étéprésentées par les
participants français etUSetilaété conclu que lesystème de .

-23-
contrôle dutransitoire FPR doit comprendre :
-détection des neutrons retardés dans lecircuit aussi près que
possible ducombustible d'essai (signal général dutransitoire
FPR );
I . ■ ■ ' '
-détection yenlieux appropriés dans lecircuit pour permettre ,
laspectrométrie y(identification etlocalisation desnuclides
enfonction detemps );
-spectrométrie Yencontinu pour une deces localisations pour ,
avoir l'information immédiate sur 1'endommagement ducombustible
pendant l'essai;' ;
-des filtres ourécipients connectés aucircuit ousection d'essai
pour prélever périodiquement des échantillons du -réfrigérant ,
permettant par lasuite lecontrôle durejet desproduits de
fission gazeux etvolatiles delongue vie .
Ilexistait undésaccord surladurée del'opération àpleine .
puissance nécessaire pour assurer une quantité suffisante de
produits defission pour unessai .
Les experts français ont recommandé ,àpeuprès 15jours àpleine
puissance pour lecombustible neuf pour obtenir une gamme couvant
lesproduits defission courtes minutes )etàmoyennes
131 133f\>jours ,ex.;I ,Xe )durées devie .Plusieurs participants
étaient d'accord sur cepoint devue mais lesexperts USsuggèrent
que lecomportement des nuclides àvie courte donnait une indica­
tion utile ducomportement des isotopes chimiquement identiques ,à
vieplus' longue .Parconséquent ,quelques heures defonctionnement
àpleine puissance seraient suffisantes .
' ' ' - . '
Même entenant compte del'improbabilité actuelle (voir 3.2.1.3 ) ■
d'obtenir une durée de15jours àpleine puissance (àl'exception
peut-être â'un essai )ilaétéadmis quelesmesures recommandées
seront significatives quelle que soit ladurée del'irradiation
etqu'elles devraient être conduites pour tous lesessais .

Envue del'expérience etdes résultats deFPR duprojet FLASH
obtenus dans leréacteur SILOE duCEA Grenoble ,ilest fortement ~
suggéré que lesystème decontrôle deSuper-SARA FPR etle
programme détaillé soient établis enétroite collaboration avec le
CEA .L'expérience USauPBF doit aussi être considérée .
DESCRIPTION DEQUELQUES PROBLEMES TECHNIQUES SOUS-JACENTS ALA
FAISABILITE DES ESSAIS
Cechapitre n'apas l'intention decouvrir tous lesproblèmes
technologiques présentés par SSTP ,mais seulement desouligner
quelques points importants pour lafaisabilité duprogramme et
cités lors desréunions delaTask Force .Ilaétébien compris par
tous lesparticipants que lessolutions decesproblèmes doivent
faire l'objet d'alyses etd'études prolongées ^
Pour les essais LB-LOCA ,ilest considéré nécessaire d'étudier plus
profondément leseffets devariation delapuissance ducrayon qui
par exemple ,pourraient provoquer une différence anormale de
température diamétrale delagaine étparconséquent unedéforma­
tion decelle-ci .
Lecontrôle desprocessus transitoires thermohydrauliques qui
déterminent l'évolution delatempérature degaine désirée etla
déformation associée doit être exploré .Desproblèmes proviennent
deplusieurs sources :des incertitudes comme les effets deséchage
etremouillage ,associés àlalongueur de .lagrappe ;dela
fiabilité ducontrôle delatempérature maximum delagaine (PCT );
des variations dedistribution delapuissance lelong delagrappe
dues àladistribution deladensité duréfrigérant ;delamesure
etducontrôle delapuissance delagrappe etdurefroidissement .
Les contributions possibles ducanal jumeau parallèle hors pile
doivent être étudiés plus profondément (similitude ,contamination ,
1 ; ' '
simulation decrayons ).Laplupart desproblèmes deLB-LOCA peut
être résolue par desméthodes et/oupar latechnologie courantes
etrecevront une aide considérable d'autres programmes actuels tels
que REBEKA àKfK etMULTIROD àUKAEA . V

-25- f
Pour leprogramme SFD ,cependant ,lasolution desproblèmes demande
des développements supplémentaires .Leproblème majeur est de
contenir lahaute température .Des températures delagrappe
jusqu' à^2300K sont prévues etdonc letube deforce enpile doit
être protégé parunécran thermique autour etau-dessus dela
grappe .Des conceptions pour cet écran sont entrain d'être
étudiées etl'incorporation d'undébit de"by-pass "dans l'espace
entre l'écran etletube deforce est couramment considérée comme
nécessaire pour garantir lasécurité dutube deforce contre tout
accident ayant pour origine une haute température delagrappe .Le
refroidissement àjet devapeur etles systèmes derécupération du
combustible doivent être développés .
L'instrumentation etles systèmes decontrôle nécessaires pour
régler lestransitoires delagrappe découverte doivent être
capables desuivre lahaute température enprésence delaréaction
Zr/H^O .Desétudes plus poussées pour lacaractérisation thermo­
hydraulique enpile desblocages par fragments etscories doivent
être conduits . . -
L'impact possible desobjectifs FPRetlebesoin d'instrumentation
i' ; .
dans lecircuit doivent .être évalués sans délai etles essais -
nécessaires pour satisfaire lesobjectifs doivent être explorés .Tous ces
problèmes sont encours d'étude pour lesprogrammes PHEBUS etPBF .
SFD etlessolutions proposées seront disponibles pour leur
application dans laSSTP . .
'i■ ■ ;" ' ' ':
LaTask Force reconnaît que les solutions decesproblèmes
apparaîtront progressivement . <
LaTask Force reconnaît d'ailleurs ,qu'undialogue adéjà été établi
entre 1^CCR etdesgroupes derecherche qui font des études
analogues .Ces groupes sont prêts àcontribuer activement àlaSSTP
dans unintérêt mutuel . ' '! 1

-26-
3.6 .Quelques recommandations particulières dglaTask Force
Entenant compte que SSTP restera dans lecadre normal ducomité
consultatif delaCommission (Comité Consultatif enMatière de
Gestion deProgramme ),laTask Force recommande "quand même que les
actions suivantes soient poursuivies .
I. LeCCR devrait identifier etsubventionner toute étude ouessai
àconduire soit àIspr^i soit avec l'aide desgroupes participants ,
etqui sont nécessaires pour résoudre lesproblèmes décrits au
para .3.5 .
II.Des groupes detravail devraient être créés ;quand c'est néces­
saire pour participer à.lasolution desproblèmes .Ceci est
nécessaire enparticulier ,poyr explorer endétail lesbesoins
deSSfP dans les domaines dePIE etFPR . .- ' » ■
III .LeCCRdevrait collaborer avec leprojet FLASH /SILOE àGrenoble
pour mieux définir .lesobjectifs etl'instrumentation duFPR .
IV.LeCCRdevrait identifier sans délai ;l'impact que leconsensus de ,
.programme peut avoir sur ledessin ;ducircuit .,
V. LeCCR devrait maintenir undialogue permanent avec lesautorités
italiennes pour lesprocédures d'autorisation .LaTask Force
recommande aussi que ces autorités soient tenues continuel - .
lement aucourant del'évolution de .lamatrice :d'essai etdela
résolution desproblèmes technologiques . '
VI.Bien que leconsensus SSTP soit .une réponse valable pour des
besoins actuels ,laconsultation avec lesresponsables de
l'évaluation delasécurité dans lesdivers pays devrait être
maintenue dans lebut .d'assurer une liaison avec lesproblèmes
qui évoluent avec letemps etqui sont liés àl'octroi des
licences . '*
'' i' ' :V ■''' ., " '
VII .Detemps entemps des séminaires devraient être organisés àIspra
ouailleurs pour permettre l'échange d'information entre programmes
decomportement decombustible et'pour assurer laconnection -
continuelle etappropriée entre SSfP etcesprogrammes .

REFERENCES
1.Super-SARA Programme inESSOR :Summary Objectives and Status ,
April .1980 :ES.2.5500 .k.004
2.Minutes ofthe first meeting oftheSuper-SARA Task Force ,
Varese ,June 17-18 1980 :SSTF 2
3.Summary ofthe second meeting ofthe Super-SARA Task Force
.(KFKbrainstorming session included ),Ispra ,July 22-23 1980 :
/SSTF 3 r11
4.Super-SARA Brainstorming Session ,September 10-12 1980,'
CEA Cadarache :SSTF 4
« ι :'
5.Summary ofthe third meeting ofthe Super-SARA Task Force ,
'September -18-19 1980 :SSTF "5 '',
6.Severe core damage assessment program experiment requirements ,
J.M,BROUGHTON ,March 1980 ,EGG -TFBP -5067 ..

TABLEAU !sCONSENSUS SUR I,EPROGRAMME DESESSAIS SUPER SARA iTABLEAU DESESSAIS "LOCA GRANDES BRECHES (LB-LOCA )
I
ESSAI
1No
t
IBUT DEL'ESSAIGEOMETRIE
DELA
GRAPPE
COMBUSTIBLEEVOLUTIOM DEIATEMPERATURE
DEIA'GAINE * jCOMBUSTIBLE COMMENTAIRES .
' ■ -t'
1 Etude deladéformation de
lagaine enphase $dans
lesconditions de"chauffage
avant charge "PWR** Type A,déformation à^1300KFrais
Pré-conditionnéComplémentaire àPHEBUS ,
PBF ,NRU
2
i
. i
IEssai debase LOCA-Grandes
Brèches :déformation poten­
tielle maximum de14 .
gaine <phase haute a;con­
ditions dechauffage /
avant charge "PWR** |TypeA,déformation à1070KFrais
Pré-conditionné
3Comme pour l'essai n°2,
mais déformation dans les
conditions de"charge
avant chauffagé "PWR**JTypeB,déformation à^1070KFrais
Pré-conditionnéConfirme REBEKA ,MRBT
Complémentaire àNRU
4
iEtude del'effet duburn-up j
ducombustible ,c.à d.fis- !
suration ducombustible ,
sonrepositionnement ,etc. jPWR** Type B,déformation à1070Ki
Quelques
crayons irradiés
i
5 !
jConfirme l'extrapolation
des résultats des essais !
PWRàd'autres géoinétries |
ducombustible+BWR
iType B,déformation à**»1070K Frais
Pré-conditionnéComplémentaire àPHEBUS ,
PBF ,NRU ,REBEKA ,MRBT
6
7|2ESSAIS NOMSPECIFIES POUR PERMETTRE LA
. ' . 'QUELCONQVERIFICATION DEL'EFFICACITE DESCHANGEMENTS JUGES ÔPPORTUNS OUUNE
UF ,AUTRE ETUDE SURVENANT AVECl'PRIORITE
* Voir letexte pour ladéfinition del'évolution delatempérature delagaine ,types AetB.
** Combustible ' type 17x17
+ Lagrappe decombustible BWRsera probablement dutype 6xSR
N.B<Pour chaque essai lerenoyage delagrappe combustible sefera paralimentation forcée d'eauàunevitesse
d'entrée de2cm/s. ' .

TAHLfcAU 2
CONSENSUS SURLEPROGRAMME D'ESSAISSUPKK-SARAlTABLEAUDESESSAISTKAVB DOMMAGE AUCOMBUSTIBLE "(SFO)
ESSAIS DETYPEAîETUDES OHL*IMPORTANCE 0(1BLOCAGE CEGRAPPE ETDURELACHEMENT DESPRODUITS DE
Fission nusALADEFORMATION DUCAIMAGEDANSLESCONDITIONS DE"PETITES ETMOYLN.'IES
DREÇUES".C0MHUST1 bt.EDEGEOMETRIE TYPEREACTEUR AEAUPRESSURISEE (W17X17)
ESSAIS
N"*.....
BUTSDEL'ESSAITEMPERATURE
;MAX.DEGAIN
REQUISE (PCT
(K)VITESSE DE*
-MONTEE APc
;(K/S)CONTROLE
EVOLUTION
DE1.APRESSION['INLEL'ESSAIETPRE­
'/ISlOIitfi;L'ETATFlfîAT
ILELAITRAPI'E[iMTRESMANIPULATIONSriPI.I.ELTMESURES
'REVUES AVANTEXTRAC-_
jl'IONDEI.ASECTION
DVE'SAISRAPPORT AVEC
D'AUTRES PRO­
GRAMMES DU
MEMETYPE(1)
1Gonflement par
tluago -etrup-.
turcdelagaineen
phaseefou«(*fitob­
tenusparévapora­
tiondel'eaudueâ
11ebullition,defa­
çonàatteindre la
PCT,puis variation
reoulière dela
pression dusystème1080
a1200,^8MPa
ajustésdetelle'
façonCJIICAP%O
quandlatciupiialui«
sestabilise àla*
PCT,puisvaria­
tionA-0,005MPa/s
JUSqU*â4MPaAprèsavoiratteint
laruptureétendue
dolagaine,leréne-
teurestarrêtéet
grapperenoyéo .La
géoirétrie delagrapp
accidentée estfigée
pourlescxançnspost
irradlatoi res-néant
eCorop10menta1-
resauxes­
saisPBF
2l
|Gonflei.ier.tparfluaçt
|et'cuptur<:de •„
llagainéenphase/#
Iavecoxyjatlon si­
multanée obtenue
iparunerapideevapo-
ration del'eaudue
à1'ébull11ion,de
façon -àatteindre la
PCTpuisvariation ru
gulière delapres­
siondusystèmeίνΪ350maximum
possible~8MPa
ajustésjetelle
façonqueAp^O
lorsquelatemperatu
resestabilise àla
VCT,puisvaiiatlon
k-ntro0,05-0,005
•MPa/sjusqu,iW4MPa
VOIRNOTE <2)Aprèsavoiratteint
laruptureétendue
delagainelapuis­
sanceduréacteur et
ledébitdusystône
d'injection <1hautepression (IltP}contrô-
léssimultancnent de
façonàobtenir un
refroidisscinent sans
choctheunique.f.a<n!-o
métrie dufaisceau .
estfin.:cpourles
examens oost-irradiai
VOIRCI-DESSUSnéant
»Comp1Cmontai­
resauxca­
saisPBF
3;Commeen2ci-dessus
|maisruptureenzone
hautedelaphasefi■ν.1650 VOIRNOTE
BASDE
PAGE(1)VOIRNI*TEBASDE
l'AvîE(2) néantComplémentai-
resauxes­
saisPBF
(1)Actuellement seul-leprogramme PBFdeIMiS.WC U'OetG,Idalio)&unprogramme SFOdéfini *Lorsquele^essaisdemrmoty­
peprévusàPilEBUS (CEAFrance)ouailleurs û«i.,ntdéfinis,lesrelations entrelesessaisSuperSaraetcesderniers
serontprisesenconsidération . 4
(2)Lavitessed'évolution delapression sor-tchfisioentreleslimitasde0,0550,005MPa/sdefaçonâobtenirlaquan­titévoulued'oxydeformédurantladéfrniulti n. •\
(3)Lavitessedevariation doitêtredéterminée enprenanteneonsidei .itinnlainaction Zr/H20etlespossibilités dela
contrôler ;ondoitégalisenttenircomptedesscénarios "Petitesetmoyennesbrdrhos"pourlesquelsladéformation ..
runLuco survient oni>h.»r..t/

i
TABLEAU 2(suite )
'cftnscnsbs mrteprogramme d'essais Super-SARA ;Tableau desessais "«ravedtmmag elucombustible (SfP)
detype B:Etude de,conséquence ,dublocage deUgrappe etdurendement des
Estais dutyyePUCouche dedébris produits parrefroidissement brutal sCombustible detypereacteur.a eaupressurisée uCsi
S
n*
iHonteeen
iévaporati
Aebullit
voque le
gaine et
serf ouA«
oxydationButs del'essaifrempératu -
haa.de gai
rerequise
température due à
ondel'eau suite
ion' -cequipro-
gonflcment' dela
sarupture enpila­
fssuivie d'une
complète .
Comme pour l'essai ■4mais *
enprovoquant laformation
dulit dedébris parchoc
thermique rapide (trempe
rapide )
Comme pour l'essai 4mais ,//19£}0
avec gonflement etrupture
dans lehaut delaphase
(<vl6^0 K)etenprovoquant
laformation dulitdedébris
par trempe rapide(PCT )U>
,1900
■ISÛOVitesse de
■montée
iPCT
(K/s)
■'«, (4)0,3'ContrSle
Evolution delapressionfin (Jel'essai etprévision
(tel'état final de
.lagrapperAutresmanipulationsprévues avant extrac
d'essa
<v>8MPa ,ajusttede telle fa1Après obtention del'o»yda
çonquelegonflement advieo .tion complète delagaine
_ . » idans laione delaPCT
gaine aatteint /V .1100 K choisie ,lapuissance du
^ i, réacteur etledébit du
r , ~ ' système d'injection i
•haute préssion seront con­
trôlés simultanément de
•façon àobtenir unreiroi -
dissement sans choc thermi
que .Lagrappe s-oit mainte
" nir son intégrité pour les
examens pos t-irrad iatoires
,0,3T5TComme pour l'essai 4
k>0,31<T
Essais defyp*B2 :couche dedébris provoquéeenpile et«esures
tion delasection
is
..néant
Après l'obtention del'bVy-
dation complète delagaine
dans lazone delaPCT choi
sie ,lagrappe '€Etrapide­
ment noyé (débit duSystem ,
d'injection àhaute pressiqn
/V10 cm/s)pour provoquer un
litdedébris ,puis .leroac
teur est arrêté , • i
,v>8MPaajustée detelle
façon que legonflement
advienne lorsque latempé­
rature degaine aatteint
(v/1650 rComme pour l'essai 0Mesure desAP etATquiapparais­
sent Atravers lacouche dedébris en.
utilisant unefaible puissance et
unfaible débit (depréférence '
vapeur ).Contrôler etdévelopper
latechnologie nécessaire pour
l'instrumentation demesures de.î
caractéristiques thermohydrauli -
ques desblocages obtenus après essais .]
Mesure de etATquiapparais­
sent ausein dulitdedïbris en
utilisant unefaible puivsince
etunfaible débittde préférence
vapeur )
Oxydation dolagaine sans
gonflement ,obtenutpar éva­
poration del'eausuite à
èbullition defaçon àat­
teindre laPCTsuivie du
refroidissement ,suivi
d'une fragmentation due è
tachute depression du
système (situation acciden
telle ,desréacteurs ieau
bouillante )duriladip'ressuriiatlon :comTustT5Te~3>rType reacleur 4,auoouiuante
v (Probablcment GE6m8R)Rapport avec
d'autres projranw »
dumême type /y
Complementai
iPBF
Complémentaire
iPBF
Complémentaire
iPBF
n/1500
pour ox;
dation
rJ600 .
pour là
fragmen
tation -;Fendant l'obtention de
l'oxydation désirée dugai
nage ,lapuissance duréacteur etledébit dusystè -
meIIPderefroidissemcnt'sontrJ2pour la 4MPaajustée detelle .1pendant lobtention occhauffe façon que^P^O lorque la l'oxydation desir^e dugai
et*/ température eststabilisée nage ,lapuissance dur<-a£
APCT ,pour provoquer l'ox^teur etledébit dusyste
,2pour ledation de^againe désirée }meIIPderefroidissement si
refroidis -:puis abaissée à_1MI'a aprùs contrôlés simultanément
sement {refroidissement pour provo -defaçon àobtenir unre­muer laropture en'éclats froidissement Siins choc
!de -laoaine !thermique jusqu' <\unetem[
dogaine de*/<500K.Après
rupture delagaine un
' - refroidissement lent est
> poursuiviComme pour essai 6Complémentaire
àPBF
(4)Montes température pour lestests 4,5et6fixée àlavitesse de/^/0,3t/ssur
g#inag <!scia con.plète durciut lamontée . »basedesinformations duKfKquiindiquent qu'ainsi l'oxydation du

TAItl -l'-All2 (sulti)
mnsensus surler– Suner-SABA
\ r... .1.h.I'-imnortance dublocage dela«rappe dûilaformation d'unesolution fondue d'U0?dans Zircalloy «effet
t_ssali_dç_ex£î_Ç • sipossible delaformation d'unecouche dedobris produite parrefroidissement brutal
essais JetypeC:Colltlble deréacteur »eaupressurisée <w17*17)• _ _
'asai
n*Buts del'essai tTempé­
rature
nax.de
tjome
requîsi
Tpcmi
/V2300rVitessi
de ••
montée
àPCTi-" • ' '''"I
Contrôle
Cvolutio »delapressionfin îlel'essai etprévision
ciel'eut final delagrappe-Autres Manipulations enpile
etmesures piévues avant ex­
traction delasection d'es-i
- Sàis... . |Rapport avec d'autn
programmes dumême ' '
itype 11)
βMontée entempérature obt <
impparévaporatîdfi de
IVm dueal'ébullition^di
f;.H-oniobtenir legonfle -Ml delagaine etsaru|
lui»e«phase ^ou sui
viparuneoxydation et1;
fondation d'unesolution
Uqui.le Zr/IM,provoquant
'l'effet boutfiev4<5>atSMl*4ajusté defaçon
|uelegonflement advienne lors
]uelatempérature degaine
iaueint f ItUOKA|»rid avoir atteint laPCT Ue
_MOUK ,»veceffet bougie dans la
:onePCTdelagrappe , «
lapuissance du
réacteur ettedébit dusy9tfl -
:i>eJ'injvction Shaute pre*sio <
sont contrôles simol tatunient d*i
façon àobtenir unrefroidisse
nient sans choc thermique »,la
grappe doit co.nsurver sagéo­
métrie du"bougie "pour les
cK.iir.vns »post irradiutoiresNéantConfirmation des »
essais PBF
.'f"
9Cl 11AJouuqc pour Iessai no
naisonprovoquant la
formation dulit -dedébri *
l»archoc *thermique ra­
pide'230 (1v*<5>Comme pour l'essai n*S
VAprès avoir atteint laPCTde
23fMiKr avec effet bougie dela
.grappe duos lazone delaP,CT,
lagrappe estrapidement
noyée (vitessu demontée Ju
système d'injection H.P.V
10cm/s)pour provoquer lacoucl
JedébitsMesures doAP et/^Tgénérées
vlans ''lelitdedéoris -en uti­
lisant une faible puissance et
unfaible débit (depréférence
vapeur ) 1
eConfirmation des
casais PBF
10
■ i
' ICorme pour l'essai n*8
m.tisavec gonflement et
rupture dans lehaut deU
>h.ise|^et provocation du
Iitdedêbri aparchoc
[itfciRiique rapideI
W2300r'8MPaajusté detelle façon
quelegonflement apparaisse
lorsque latempérature de
gaine atteint*' I650KComme pour essai n'9i ' - ' •
Comme pour essai n*9
i 4 •-;Confirmation des
essais PllF
IIlisais decorrélation *
[Hliconute .dans l'essai
u*9mais avec unemon­
treentempérature plus
rapide2300 Confie pour l'essai n*8 Comme pour essai n*9 Comme pour l'essai u*9
» 'Confirmation des
|essais PBF
(5)laVitesse demoutée entempérature desessais 8-10aétéfixée del'ordre de4K/Ssurbasedesinformations KfKquiindiquent <iuedu
Zr«»étalpersisterait audessus de2070K pour former lasolution fondue Zr/UO^. v
|A> ' . '
Voir tableau 2pag«s I '
W

TABLEAU 2 (sulte )
■ •' ' . * ' '' ■
CONSENSUS SURLEPROGRAMME D'ESSAIS SUPER-SARA :TABLEAU DESESSAIS "GRAVEt)OMMAGE AUCOMBUSTIBLE "–(SFD)
''ESSAIS DETYPEC:ETUDES DEI.1IMPORTANCE DUBLOCAGE DELAFRAPPE :DUA^FORMATION D^UNE SOLUTION FONDUE
D'U02DANS L'AI.LIAGE DE,ZIHCONIUM (EFFET BOUGIE )SUIVI SIPOSSIBLE DELA.FORMA -
TICN D'UNECOUCHE DEDEBRIS PROVOQUEE PARCHOC THERMIQUE
ESSAIS DETYPEC2:COMBUSTIBLE DEREACTEUR AEAUBOUILLANTE »SIMULATION DESCONDITIONS DEBLOCAGE DUDEBIT D«ENTRE
* " T DANS UNCANAL (PROBABLEMENT COMBUSTIBLE GE8x8R )
12 Lamontée entempé­
rature est obtenue
parévaporation de •
l'eaudue àl'çbulli -
tton ,elle provoque
l'effet bougie etle
déplacement despro­
duits fondus .
Evaluation dela
possibilité defusion
delacoquille depro
tectlon dans leréac­
teur àeau bouillante23006)6MPa
(AP4C0 )Après l'obtention d'u
effet bougie importan
lapuiss.artce duréac­
teur etlodébit du
système d'injection
àHPsont contrôlés
simultanément dans
lebut d'obtenir un
refroidissement sans
choc thermique .L*
grappe doit conserver
sagéométrie de"boug
pour lesexamens post
irraidiatoires .: néant > Compl< /meiY "
taire aux I
essais PIF
iè"W
rj
(6)Lamontée entempérature aétéfixée S4K/ssurlabasedesinformations .KfKquiIndiquent queduZimeta
persisterait audessus de2070 Kpour former lasolution fonduè Zr/U02 . •._
ESSAIS DETYPE D:ESSAIS DERESERVE (NONSPECIFIE )
13
142essais nonspécifiés pourpermettre l'étude -ultérieure dephe'nomSnes prioritaires actuellement imprvus
■

33-
4.Autres Aspects duProjet
4.1 ..Calendrier etAspects Fmancxers
4.1.1 ..Calendrier
Lecalendrier pour laconstruction etl'équipement delaboucle
,Super-SARA prévoit pour mi–1983 ladisponibilité delaboucle
pour commencer lesessais Cvoir annexe 3).Ensupposant que
leconsensus deprogramme soit maintenu auniveau de21essais ,
;ceci implique que lesessais soient entrepris àunrythme de
6essais par anenvue determiner ,leprogramme communautaire
pour lafin del'année 1986 .
4.1.2 .Dotation financière dupro jetSuper-SARA
Ladotation financière duprojet Super-SARA ,dans -lecadre de
l'enveloppe globale de510,87 MUCE décidée par leConseil pour
1*ensemble duprogramme pluriannuel duCCR 1980-1983 ,était fixée
à43,92 MUCE répartis en3,31 MUCE pour lapremière phase du
projet (année 1980 }et40,61 MUCE pour laseconde phase (années
1981 ,1982 et1983 ).IIs'agit deladotation àlacharge du
budget communautaire ,lescontributions duGouverment italien
àlaconstruction delaboucle etaufinancement duprojet
proprement dit ainsi que celle ennature del'USNRC ayant déjà
étéprises enconsidération etvenant ensus decette dotation
communautaire nette .
t.
I•'

Laventilation deladotation ainsi' fixée s'établissait comme suit
I · , ' '
1
|PROJET SUPER -SARA ,/1980 1981 1982 1983 TOTAL
A.Programme expérimental I
A.l .Frais ,depersonnel 0,21[4,904,90 :4,90j14,91
A.2.Crédits spécifiques et ,,
des services .
' •V .. '1 * • «* •I 3,10
i
i, •5,91• - .
*4,25 .3,96 17,22
B.Exploitation duréacteur ,
ESSOR i*.■ ■ . ' :•' '■.1
B.1.Frais depersonnel "2,01 2,02 2,02 *6,05
B.2 .Crédits -spécifiques et
des services
"i-'; ; '1,80 1,91 2,03 \5,74
Total Général . 3,31 14,62 13,08 !.12,91 43,92
Depuis lors ,les frais depersonnel ont été révisés pour .tenir compte
des décisions enmatière derémunérations prises ultérieurement par
leConsei }.etdeshypothèses utilisées pour le .calcul desfrais de
personnel dkns leprojet debudget 1981 'transmis parleConseil au
■Parlement . ■ ■ ' ■v '■
Par ailleurs ,les crédits spécifiques ont été réestimés enfonction
desobjectifs àprésent assignés auprogramme expérimental Super-SARA
(SSTP )suite aux travaux delaTask Force .Laventilation deladotation
financière !révisée s'établit àprésent comme suiti -::'
PROJET SUPER-SARA >... '<''1980 .my. 11–■
.1981 1982 1983 'total
I .
A.Programme expérimental
A.l .Frais depersonnel ' 0,58 L6,37 16,37 6,37 19,69
A.2.Crédits spécifiques et -,3,10 ;6,00 7,00.5'12 21,22
des services .
B.Exploitation duréacteur -
I
ESSOR : "-
B.l .Fraip derpersonnèl -ι η
ι ^.2,46 '"'2,46 2,46 7,38
I ' '' •, 'B.2 .Crédits spécifiques et1.81 '1!.90 .2,03 .5,74
-des services
iv: iii i[ :1
Total Général 3,68 >16,64 jji17,73 15,98 54,03

L'accroissement desfrais depersonnel (+6/11MUE )estinclus dans
laréévaluation desdépenses depersonnel (267,3 MUCE )prévue après
toute décision duConseil portant modification duniveau des rémuné­
rations (cfr .Document Conseil 5422 /80du4mars 1980 ,paragraphe 1,
page 4).Pour cequi concerne l'accroissement des crédits spécifiques
etdeservice (+4MUCE ),laCommission déclare son intention del'ab­
sorber dans lecadre dumontant de243,57 MUCE correspondant aux
dépenses defonctionnement etquiconstitue uneévaluation forfaitaire (
enmonnaie courante (cfr .Document Conseil 5422 /80du4mars 1980 ,
paragraphe 7,page 4).Lanouvelle dotation financière Super-SARA .
esttoujours nette descontributions dugouvernement italien et
d'USNRC comme expliqué àlapage 33.
Pour cequi concerne les contributions financières d'autres organisations ,
elles viendront endéduction nette deladotation financière communautaire

-,-36
4.2 .Exécution duprojet
4.2.1 .Etablissement d'une structure consultative pour leprogramme
expérimental ,
Lapremière phase (1980 )duprojet Super-SARA aété effectuée
avec l'assistance d'une ,"Task .Force "constituée d'experts des
pays membres etavec laparticipation d'observateurs depays
tiers intéressés auprojet .
* ""
Lerésultat extrêmement satisfaisant decetype decollaboration
avec les experts nationaux conduit laCommission àproposer pour
ladeuxième phasé duprojet une structure consultative analogue ,
tout enrespectant lerôle assigné auCCMGP Sûreté des Réacteurs .
Cette proposition porte sur lacréation .d'unComité Technique
constitué d'experts dans lesdomaines -qui relèvent des objectifs
duprojet .Lecomité aurait pour tâche d'assister leCCR dans le
procesdùs continu deformulation ,depréparation etd'interprétation
desexpériences àexécuter ;ilassurerait par ailleurs laliaison
étroite 1nécessaire entre leprojet Supér-SARA etlesdivers pro­
grammes' nationaux dans cedomaine .
Pour lesquestions générales degestion duprojet etnotamment
sacoordination avec lereste duprogramme Sûreté des .Réacteurs ,
leCCMGP Sûreté des Réacteurs maintiendrait lerôle consultatif
qui luiestattribué par larésolution duConseil du18juillet 1977
etenparticulier donnerait son avis formel sur lagestion duprojet
Super-SARA .LaCommission propose qu'unmembre duCCMGP désigné par
celui-ci soit exofficio membre duComité Technique .

' . ' 39
-37- ■
4.2.2 .Participation despécialistes nationaux àl'exécution duprojet
Conformément àl'article 71duTraite CEEA ,Inexécution duprojet
.Super-SARA -comme celle detous les autres projets décidés dans
lecadre duprogramme pluriannuel duCCR -estdelaseule responsa­
bilité delaCommission qui utilise àcet effet lepersonnel du
Centre ,Commun deRecherche .
Néanmoins ,en -raison des interfaces multiples duprojet Super-SARA
avec des projets menés sur leplan national etdes collaborations
envisagées àcet effet ,laCommission estime souhaitable que des
spécialistes des Etats' membres soient détachés -auprès duprojet pour
ladurée decelui-ci .LaCommission examine lapossibilité d'offrir
àces spécialistes ,qui seraient intégrés dans leséquipes duCCR ,des
conditions analogues àcelles assurées -.^présent auxchercheurs na­
tionaux mis àladisposition desservices delaCommission ouaux
fonctionnaires nationaux détachés auprès delaCommission .
4.2.3 .Description delastructure interne degestion
Lagestion duProjet est faite selon les règles delastructure
matricielle quiestenvigueur àl'Etablissement d'Ispra .:
A.AlaDirection desProjets ilestconsituté uneUnité "Projet
Super-SARA "quiapour tâche decoordonner ,auxplans technique
etbudgétaire toutes lesactivités qui convergent àlaréalisation
duprogramme . : : • !
Enparticulier ,cette Unité devra
-assurer lescontacts extérieurs nécessaires auProjet (Comités
Consultatifs ,Laboratoires nationaux );
-élaborer leplan des expériences etlesspécifications correspondantes
-spécifier etgérer lescontrats d'études ; '

-38-
-surveiller etcoordonner les activités afferentes auProjet ,
exécutées par lesDivisions scientifiques del'Etablissement ;
-contrôler lecalendrier d'exécution des travaux ;
'- * ' ' " ,
-gérer lebudget .duProjet . ,
Cette Unité sera constituée d'environ dix agents degrade Acouvrant
lespectre des compétences requises par .les tâches énumérées ci- '
dessus . :■j ,
" ;1 -î
B. Les Départements etDivisions scientifiques del'Etablissement
sont chargés delaréalisation des travaux duProjet .Laréparti­
tion destravaux estfaite suivant les 'compétences disciplinaires .
Celles-ci seront regroupées dans des secteurs scientifiques qui
seront 'progressivement renforcés' en'personnel jsoit pardes
mutations internes ,soit par des recrutements :externes .Les •
spécialistes envoyés par lespartenaires seront ipsérés dans
ces secteurs disciplinaires . - . '
, -;|, j :f; ■
Les tâches principales confiées ,auxDivisions :,scientifiques sont
les suivantes : ,,
' ' 'V
a)-Réalisation delaboucle Super -SARA etdeséquipements
expérimentaux ,ycompris lesperches d'essais . .
■-Préparation ,etexécution deàexpériences ^conduite du
réacteur etdelaboucle .
-Acquisition etrecueil des données expérimentales .
.•;-i . . H:l - ■ ','"
te ' .
i " ■ ■' *V _r ■■-1
Ces :tâches seront exécutées par laDivision ESSOR duDéparte­
:<1 - .. •» •
ment Sciences Appliquées etTechnologie .Cette Division a
*.par ailleurs laresponsabilité dès analyses desûreté etde
.:}·: ι'· ··!'!·
l'assurance dequalité ainsi que del'obtention des autorisations
delapart des autorités italiennes .

b)-Analyses thermohydraulique ,thermomécanique et ,dephysique
des réacteurs relatives aux expériences àeffectuer .
Cqs tâches seront effectuées par la ,division Echanges
Thermiques etMécaniques des fluides duDépartement Sciences
Appliquées etTechnologie etpar la'division Analyse et
Traitement del'Information duDépartement Informatique ,
Mathématique etAnalyse des Systèmes .
c--Examens post-irradiatoires . : :
i ' • .
Ces tâches seront exécutées par leLaboratoire ADECO .(Division
ESSOR -Département Sciences Appliquées etTechnologie )etle
Laboratoire deMoyenne Activité (Division Matériaux ,Départe­
ment Sciences Naturelles etPhysiques ).
Lenombr ^total deshommes-recherche affecté àceProjet par
décision duConseil est de75.L'effectif présent estde40agents
etsera ,augmenté delamanière suivant ^:■
- début 1981 47agents 1 <
début 1982 70agents
début 1983 75agents .

-40- liz
4.3 . Participation detiers auprojet :
4.3.1 .Etats-Unis d'Amérique • ~ '
y . -
• * '•
Aumoment deladécision duConseil arrêtant leprogramme pluri­
annuel duCCR 1980-1983 ,uneparticipation del'USNuclear Regu -
latory Commission (USNRC )etde1'Electric Power 'Research Institute
(EPRI ),Palo Alto ,.Californie ,auprojet Super-SARA avait été
envisagée .Depuis cette décision ,des contacts supplémentaires ont
été établis avec l'USDepartment ofEnergy envue derechercher la
possibilité d'une coopération ultérieure avec ceDépartement .La
situation actuelle estdécrite ci-après .
4.3.1.1 USDepartment ofEnergy (USDOE ) , , ,
Des discussions ont etemenees avec des représentants duDepartment
ofEnergy envue derechercher lapossibilité d'une contribution du
■ : ' - i'•):' [ Li _ .
DOEauprojet Super-SARA ..Cette .contribution ,gui serait financière ,
" ■' i ir
viendrait s'ajouter àlacontribution de1'USNRC sous forme .
d'équipements .Plusieurs réunions ont étéorganisées afin d'informer
l'USDOE des aspects techniques duprojet Super-SARA.' LeDOE a
indiqué que les objectifs deceprojet communautaire necorres - '
pondaient pas àunepriorité immédiate ausein duprogramme de
recherche ,développement etdémonstration duDOE enmatière de
sûreté des réacteurs àsau légère .Néanmoins ,lesresponsables
ont exprimé léur intention deréexaminer leur position entenant
compté des orientations lesplus récentes duprojet Super-SARA
définies à ,1asuite des .travaux dela-Task Forcer LaCommission
sera mise aucourant dans undélai très ;court de ;ceréexamen eten
informera leConseil . i : ,
: . . •' ,i '': :i . ] i! .
,ι ' ' - ' ν π :■( , ·
,4.3.1.2 USNuclear Regulatory Commission (USNRC )
Comme déjà indiqué auConseil ,l'USNRC participera auprojet Super­
: -■ :1 ii > '. v
SARA "par lafourniture d'équipements dëstinés aux essais expérimen­
taux ,depersonnel etdeservices ..Ilmettra également àladispo­
sition duprojet lesconnaissances spécifiques disponibles ausein ,
■ n t:.-s: ■ r
de .l'USNRC . ,
■■ :I" . Iirr i■) '•

I :
• .. ; - •
-41- " • :i
■ :• ■ . :. i! ■ ■
Lacontribution enéquipements de1|USNRÇ peut être précisée comme
suit : _ •'
a)fourniture desections d'essais avec lesupport analytique et
technique qui lescomplètent :
-une section d'essais "grandes breches ",réutilisable ;
-une section d'essais "grave dommage aucombustible "(pour une
i »» iin >i r< i•
expérience àbasse température ),réutilisable ;
-une section d'essais "grave dommage àucombustible "(pour une
1'
expérience àtempérature extrême )>nonréutilisable .
Lesdeux premières sectiçns d'essais 'devraient être livrées avant la
findel'année 1983 ,latroisième sera livrée aucours delapériode
1984-19Ô6 ,enfonction dudéveloppement duprogramme d'essais expé­
rimental .Pour les deux sections d'essais réutilisables ,-laremise
enétat sera exécutée par l'Etablissement d'Ispra duCCR avec l'aide
1 ■' "" •r: '' *•
dupersonnel contractant del'USNRC . . -
b)Deplus >;leNRCfournira lesappareillages dont lanature sera pré­
cisée ultérieurement dans leprogramme ,;aucours delapériode
1984-1986 ,àconcurrence de2,5M0,^'compris "l'instrumentation
nécessaire àlaremise enétat ,ilest :èntendu que lacontribution
del'USNRC estsoumise àl'attribution' p'ar leCongrès desEtats -
Unis dés fonds appropriés .L'Office ofResearch ,USNRC ,s'est
ij • ■ :'
déclaré prêt àexaminer lapossibilité d'augmenter ,àunstade
ultérieur (c.àd.pour lapéripde 1984-1986 ),sacontribution au
projet au-delà decelle décrite ci^dessus . '
.i. " !:]:. ' ■*
4.3.1.3 Electric Power Research Institute (EPRI ) ; !
Dans lerapport sur l'opportunité de 1realiiser leprojet Super-SARA ,
transmis 311Conseil le15novembre 1979 ,préférence a:étéfaite aux
discussions encours avec L'Electric Powei ?;Research ■Institute (Palo
Alto ,Californie ).L'EPRI avait indiqué qvi'ilétait :prêt à
participer ;;>auprojet par lamise àdisposition àPalo Alto d'une
petite équipe d'experts ,notamment enmatière dethermohydraulique ,
pour lapréparation et1•'interprétation ;des essais .,

Cette ^contribution ,bien quedegrande qualité ,serait limitée dans
sonampleur (2à3homme s/anparan)et l'aCommission ,aconsidéré
quececi provoquerait undéséquilibre entre lesavantages pour la
Communauté etlesdésavantages découlant del'accès ainsi concédé
auxrésultats duprojet .Deplus ,letype desupport technique
qu'il'faudrait obtenir del'ËPRI fdevrait plutôt -seconcrétiser par
ledétachement despécialistes desEtats membres (voir paragraphe
4.2.2 .).Dans ces conditions ,laCommission n'apas poursuivi les
discussions avec l'EPRI . -
Japon' ■' 1/- ■. - ',• - -
Après descontacts approfondis àl'égard d'uneparticipation
japonaise auprojet -contacts auxquels ontparticipé les •
Ambassadeurs etlesAttachés scientifiques des Etats membres ,àqui
laConpiission souhaite exprimer :sareçpnnaiss.ance pour leur aide et
soutien -lesautorités japonaises ont informé tout dernièrement la
Commission que leJapon n'estpas prêt ;,pour lemoment ,àcontribuer
auprojet ., - ;f-,,|" -,■i •.
Avec 'approbation duConseil ,laCommission tiendrait les ,
organisations japonaises concernées aucourant delapoursuite du
programme dans son ensemble ,afin depermettre àces organisations
deréexaminer leur position àunstade ultérieur .
Suède ,. ' ' ^i,
Descontacts avec lesautorités suédoises ont :étéétablis au'
printemps 1980 ,afin d'explorer -.lapossibilité d'uneparti­
cipation auprojet .Lors desdiacusslpns auniveau technique tenues
enju4n etseptembre ,lesinterlocuteurs suédois ontmanifesté
un .grand intérêt pour leprojet etsesont déclarés prêts ày
participer "àcondition que lesfonds ;nécessaires soient dispo­
nibles .;Lescontacts sepoursuivent afin dedéterminer notamment
l'ampleur etlanature d'une éventuelle participation suédoise .

LaCommission afait part aux autorités suédoises deson espoir
qu'uneprogression suffisante puisse être faite dans cedomaine
afin ,d'être çnmesure depréciser lacontribution suédoise lors de
ladiscussion duprésent rapport ausein des instances duConseil .

-44-
5.Conclusions -,
Sur labase des éléments ,exposés ci-dessus ,laCommission estime néces - ,
saire eturgent que leConseil décide depasser sans délai àladeu­
xième phase duprojet Super-SARA etdedébloquer les fonds correspondants .
: '
;.i >•>

ANNEXEI
LISTEDESPARTICIPANTS AUXRÉUNIONS DELATASKFORCESUPER-SARA
Belgique P,GOVAERTS
W.HEBEL •
Danemark . A.OLSEN
mCHAGROT
France . R:DELNEGRO
M.GOMOLINSKI
J.C.JANVIER
Grande-Bretagne J.H.GITTUS
P.GEORGE
Irlande F.J.TURVEY -
:; Ί3Ζ
Italie ■■ G.AMBROSINI
C.MANCINI
U.ROCCA ■
G.VALLI
Pays-Bas A.DEJOODE
G.VAYSSIER
République Fédéraled'Allemagne è.DAGBJARTSSON
F.ERBACHER
Â.FIEGE:!,•
H.RININSLAND
L.SEPOLD
H.WATZINGER
Etats-Unis d'Amérique 0.BROUGHTON (
.ï E.COURTRIGHT (
iC.MOHR ('
R.VANHOUTEN(OBSERVATEURS
Japon ( T.HOSHI
Commission desCommunautés Européennes
■ -H.BLANK ■t.DOYLE •
Ç.FAYL
1S.FINZI '
R.KLERSY' .
A.MARKOVINA
J.RANDLES
0.SIMONI
F.TINAGLI !

ANNEXEII
CALENDRIER DESREUNIONS DELATA'SKFORCESUPERSARA
Yarese 17-18juin19.80
Ispra '.22-23juillet1980
Ispra 18-19septembre 1980
Ispra - 8-9octobre 1980
j CALENDRIER DESREUNIONS DUGROUPED'EXPERTS
','n '■' '" !~;I!..''
In . V." ■'j
Karlsruhe 15-16-17juillet 1980
h .;!.'I
Cadarache 10--Il-12septembre 1980 :

ANNEXE III
DESCRIPTION SOMMAIRE DELABOUCLE SARA ETETAT D'AVANCEMENT
Laboucle SARA •
-Description dela_conf iguration actuelle ,
Laboucle SARA estundispositif d'eau àhaute pression permettant l'essai
decrayons isolés oudegrappes decombustible sous despressions etdes
températures diverses .Unschéma decirculation simplifié estprésenté à
laFigure 1.Laboucle est essentiellement destinée àlaréalisation
expérimentale d'accidents simulés deperte deréfrigérant enconditions .
d'eaupressurisée ,ensupport auprogramme desûreté des réacteurs PWR et
:(* •>
BWR ;lefonctionnement enconditions d'eau .bouillante est également
possible .Cette boucle est capable desimuler l'accident de"grande
brèche "et,actuellement (septembre 1980 ),une grande partie des
composants aété commandée etsetrouve encours defabrication .Lamise -
enplace del'installation dans leréacteur ESSOR(X )doit débuter mi-1981 ;
lespremiers fessais deréception hors pile sont prévus pour lemilieu de
1982 etseront suivis 6-mois plus tard par laréception enpile .Une
étude démontrant lapossibilité demodifier laboucle SARA pour la
réalisation d'expériences "grave dommage aucombustible "aété achevée .
Une étude deconception est actuellement encours d'achèvement aux fins
d'examiner endétail les implications deces .délicates exigences .
expérimentales ,Laspécification etl'acquisition decomposants addition­
nels alaboucle auront lieu en1981 ,une fois terminée l'étude de
conception .-.. . ' :
■Lesparamètres ,debase delaboucle sont :
Puissance delksection d'essai enpile (conditions PW)=_2,26 MW (max. fission )
Puissance deilà section d'essai hors pile (cbnd .PW) =2,26 MW (max.électrique )
Débit boucle principale - ' 1n 1 ■"-12 Kg/s(maximum )
Pression deprojet :Circuits principaux - ii • =20 MN/m2
''1 .Section d'essai enpile : '=18 MN/m2
; ; ! f1 il
(*)Leschéma debase etlescaractéristiques -duréacteur .ESSOR etdeslaboratoires
. M i •
connexes figurent dans lerapport "TheESSOR Plant Facility "Sept .1978 .
■ i«..r,i.; .ri•, .

Matériaux delaboucle :Circuit principal . ' ■ .=acier inoxydable 316L
j Section d'essiai ën'pile ;=alliage Zr-2 1/2Nb
Tuyauterie delaboucle principale ,.■;l !'=3pouces d'alésage nominal
Code tube depression :Circuits principaux =ASME IIIClasse 1 ■
' Circuit secondairé =ASME III Classe 3 '
Laboucle principale ^ ^-""" "H '■- - . v•
Lafigure 2présente unschéma decirculation simplifié delaboucle SARA . ,
Les composants essentiels delaboucle sont lespompes decirculation
principales ,;ledébitmètre ,leréchauffeur principal ,le'filtre ,.;la-
vanne d'arrêt (V2),ledispositif demesure delaqualité delavapeur '
àl'entrée ,làsection d'essai ,leséparateur devapeur ,ledispositif
de .mesure delaqualité delavapeur à'ia sortie ,lavanne d'ârrêt (V3);
lefiltre ,le ^pressuriseur *,lesous-refroxklisseur et,enby-pass,' le
refroidisseur principal etlecircuit depurification ., ' . -
Laboucle aliiiiente deux sections d'essai différentes ,lasection
d'essai en .pile ,etunesection d'essaï conjuguée parallèle renfermant
une grappe decrayons identique ,mais chauffée électriquement ,servant '
àvérifier lèi :comportement thermohydrauliqué' delabouche avant les
essais nucléaires .Onprévoit quecette disposition 'fournira des ^
informations ,yitaies pour l'épreuve duprogramme d'essai enpile ,ainsi
quepar lasuite pour sonexécution détaillée etson analyse .
Encondition ^normales defonctionnement régulier ,1,'eau estpompée à '«•
travers ler^çhauf feurdelaboucle principale (capacité 1MW)qui est' .. -
utilisé pour obtenir .latempérature désirée -de1'eau -ou -laqualité de
vapeur voulue àl'entrée delasection :d'efe$ài -Les ;vannes V2etV3sont
ouvertes etVIO etV34' ,sur laconduite deiby-pass ,:sont fermées .L'eau * ,
estréchauff ^ultérieurement par lecombustible d'ess&i'dans lasection
enpile ,ava^it :depasser ausous-refroidi^peur ,ençonçlitions PWR ,ouau-.' .-
condenseur enconditions BWR .L'eau froide :issue du -refroidisseur princi­
pal estmélangée auflux delaboucle principale dans lesous-refroidisseur ,
afin defournir del'eausous-ref roidie à.Uentrée delapompe .La
pression dans ;ila'boucle estcontrôlée par ;un :réchauffer dans le
pressuriseur ,-lorsqu' onopère encondi liions .:PWR ,et -pa^pulvérisation -_
d'eaudans lepressuriseur lorsqu' onopère encondition BWR .

Equipements desimulation LOCA
Lecircuit debase delaboucle comporte enoutre uncertain nombre de
caractéristiques particulières 'permettant deréaliser des essais
d'accident deperte deréfrigérant .Pratiquement ,avant ledébut d'un
essai LOCA ,laboucle est divisée endeux parties par 'lafermeture des
vannes V2etV3et par l'ouverture des vannes VIO etV3.4 delaconduite
deby-pass .Onest ainsi assuré ,ehcas dedommage àl'assemblage durant
unessai LOCA ,que tous les composants sont retenus dans une section
• • ' • ' ^
relativement petite delaboucle etnepeuvent être entraînés dans les
circuits principaux hors pile delaboucle dans -lebunker .D'autres
s
caractéristiques LOCA sont décrites dans lesparagraphes suivants . ■
Après isolement delasection d'essai par V2etV3,V6et/ouV8sont
ouvertes pour |;dépressuriser lasection d'essai dans lesréservoirs de
détente ,àune .vitesse contrôlée par V7et/ouV9;dans „certaines
expériences ,onpeut également utiliser V7§5 pour lecontrôle .
Unefois l'évaluation terminée ,V764 est fernjée afin ,d'ipoler labranche
froide ,etlatuyauterie enaval delasection d'essai est ànouveau
rapidement remplie ,aufuretàmesure que la-pompe derenoyage injecte
àtravers V766 -del'eauprovenant duréqeryoir ,derenoyage .■.'*
V766 seferme lorsque l'eau est juste er>-desso.us delasection ,etil
s'ensuit une jpause durant laquelle las^ctipn d'essai s'échauffe .Bien
qu'aucun courant nesoit nécessaire ,lapompe .:derenoyage remet en
circulation à :travers leréservoir dérenoyage l'eau sortant dela
section d'essai /afin d'éviter lasurchauffe .,- >;
Lerenoyage estamorçé par 1'ouverture deV2-3 .Sil'ondésire ,un
-"renoyage cyclique ",V763 estalternativement ;ouverta etfermée ,afin de
permettre l'élimination del'eau delasection d'essai (dont lapression
decouverture ,.gazeuse est =2bars ,contrôlée ;.parV7 ]|. j.
Une fois lerenoyage terminé ,V766 s'ouvre ;nouveau pour permettre
1'inondation .Rapide delasection d'essai .;Lorsque l|;eau atteint le
-séparateur de :vapeur ,V764 s'ouvre ànouveau -pour inonder labranche
'froide etpermettre ledémarrage durefroidissement par /thermosiphon .
Lorsque cecircuit estplein ,toute l'eaude -renoyage est coupée par .
fermeture deV.766 etV23 . 1 r, .....

t4-
Expériences degrave_dommage âu_combustible ...
Pdur réaliser ces essais ,ilsera nécessaire d'apporter 'quelques modi­
fications àlaboucle SARA .Les caractéristiques principales dela -
boucle modifiée sont présentées ,àlaFiguré 2,cesont : "
a)'unepompe derenoyage àhaute pression etunepompe .d'alimentation
duréservoir derenoyage ,qui fourniront "1:'eau de"refroidissement
\1li;x3.a' section .pressurisée d'essai enpile .Cette eausera é?$porée >
dans lefaisceau combustible àdemi-découvert ,etpassera ensuite
dans leréservoir dedétente . ,(j.■■ .; "
b)uneinstrumentation spéciale -pour ladétection deproduits de ' . '■
fission ,y(compris unspectromètre gamma .
c)unrefroidissement' parpulvérisation 'de rla :vapeur' lorsqu' elle quitte
lecombustible ,pour maintenir latempérature nominale dutube de
pression ét' :de -latuyauterie . ^
d)unmanchon derefroidissement autour ,dUptuyau decjépressurisation dans
leréservoip dedétente condensera lavapeur aufur "etàmesure deson
.arrivée .Tqute trace d'hydrogène sera retenue . n.-
e)uneunité :derecombinaison de1'hydrbgêtté',' ".quisechargera de •y
1'hydrogèhé ;s'accumulant dans lesréservoirs dedétente . .
f)unsystème ;derecirculation degazquiassurera lerefroidissement
extérieur d;u.tube depression etrejettera lachaleur dans l'eau , •'
lourde duréacteur . ' . •
g)unsystème decontrôle pour larégulation çlupic detempérature du'
gamage ducombustible ,base sur lasurveillance dupiveau del'eau en
■■■b ■i . l: ' ■ .. ■
ébullit iondans lagrappe combustible , : ^
h)unevanne .diecontrôle dedépressurisatiôfi,'' contrôlée' parunejauge
depress'iôni quirégularisera la -pres'sioh dusystème.'
i)unautre jpressuriseur devapeur ,avec vanne decontrôle ,quipourrait
éventuellement s'avérer nécessaire pour nstabiliser lapression du
système.,-' " ■. -n>^ -- ~
'■·η·ι ■ " ·' ''·ή ■η=,;ν.\ ϊ'■■■·- ■
Onaura besoin d'unenouvelle section d'essai pour satisfaire auxexigences >
i; ■'\ r>r.i -! 11. • '
desexpériences "grave dommage aucombustible ".Leshautes températures visées
pour lecombustible nécessitent laprotection ,dutube depression enpile .. ./

Unpremier projet présenté àlafigure 3comporte une coquille isolante
spéciale ,unCendrier ,unsystème derefroidissement delavapeur pair
pulvérisation etuneinstrumentation située àl'entrée froide .
-Etat des fournitures pour laboucle -
L'acquisition des composants s'estpoursuivie comme prévu .Lafig .4
présente lerythme decommandé descomposants etidentifie quelques
unes des commandes principales .Ils'agit d'une courbe enS,typique
deprojets decegenre ,sauf' pour le ."gel "évident imposé en1978-1979 %
dans l'attente de1'approbation par leConseil duprojet Super-SARA .
'Les composants déjà commandés àlafin de1977 ,tubes depression et
pompes principales ,seront expédiés àIspra entre lami-octobre 1980
.i: ■ • ,r■.-; - ■' . •. ■ ■
etavril 1981 .
Les sous-contrats suivants ont étépassés en1980 :vannes ,tubes de .
pression auxiliaires etfiltres ,pompes auxiliaires ,instruments ,
composants électriques . "
Les sous-contrats suivants ont déjà été approuvés etseront passés en
octobre 1980 :"Graylocks ",boîte àgants *matériau Zr-Nb .,
Lacompagne d!appel d'offres et1'évaluation .,seront terminées en
octobre 1980 ,(étlescontrats seront finalisés ,avant lafindecette
,année pour lessous-contrats suivants :réchauffeur delasection
.d'essai hors pile ,groupes moteur-alternateur >installation .
Les contrats restants ,ci-après énumérés ,seront passés en1981 ,.
conformément aucalendrier prévu pour laboucle SARA etprésenté àla
figure 4 ':contrats defabrication déla !section d'essai enpile
etdelasection d'essai hors pile ,alimentation encourant dela
section d'essai hors pile . ;;\;i
L'etat des acquisitions tel qu'onvient deledécrire seréfère au
projet età .laconstruction delaboucle .(Spécifique delaréalisa­
tion desexpériences LOCA parlarge brèche V|JLescomposants etsystèmes .,
nécessaires àilamise enoeuvre des expériences "grave dommage aucom­
bustible "seront spécifiées audébut de ,l'année prochaine etune campagne
d'appel d'offres sera alors lancée . |,
Leréseau des chemins critiques del'ensemble ,des activités impliquées
dans leprojet^ge etlaconstruction de :laboucle sera réévalué ,afin
d'éviter tout ,jretard dûaux 1caractéristiques ^additionnelles déjà spécifiées
etàcelles quipourraient être définies à'l'occasion d:'études etd'analyses
ultérieures ,enrelation surtout avec la "conception delasection d'essai .4

<UW
'O10
Ui
RESERVOIR DEKV
BEMOYAGE £„RESERVOIR LOCA55
UIH
•-liU
U1
:2W
-.J,V1- .
& . • •.■■■■■ '•
gS• ' : ' :–°g I\ . RESERVOIRS DE s
HW « I - REFROIDISSEMENT .
§° :'[*] <^D'URGENCEr , f"IUlHf-IIΓΙΙΓIΠΓΙ65 L 1 8W
:£g' 1• .'7G2M) :l_J.:• ; . 1.2'''*& ■ ;H~ :T 'V"''"1-I '.IXVF I"L_J3,
1 I 1 Y^t«i •Yin JL I^I!^.IU I ..1LA ~.?>» •in,tl X?I1RI,r,IRESERVOIR ÙE^ _ .VnRT - PRESSURISEUR ,Y-COMPRIS
;231.•763 r^tårr.'rr*' ...: ■•
£I « :–' .Jiîb J:>/ . [SEPARATEUR LI'
1' ' 1R–– R~FT!P–- ; 43;.'50,25^26 J|...U–– ■ .. 1 1M
^I"*16 .""R-TI '' - I!
5fi-Lsr-^..«*****&––rrr^n –:–:-TA !OW765^"V^I2AUXILIAIRE ÏL Y ' QMI16^-= ■„IU4. :
gg,I5A^SEPARATEUR DEVAPEURJJJ Vy .XsuiRI"•I11^ i sous-M~^
•2S .L13P8T ■- Û-XIO REFROIDISSEUR I-«JLZI;:·?ΔΗ-Ι■■■.»·««■ ^ Ι.Ι-~-·Τ,
•1__J297^5ECOULEMEI-T IVERS'X " 1–1i -':: \HH.,•T-1:- F^_ . |^>N1D^™ATION
,ΜΜ,Ρ:ΓΜ<.,-- ■:··;.;',ΦΗ/Ί––ΝΝ\Λ/>ΙΧΙΗ,,'20:. (–-JLV;.^L2 1TU.«Ì '1± ■*NX'9 PRINCIPAL.:-:_M ... ....68Í HH' ■.1TVR IPRINCIPALES ..^nIT .LJ'''[V-WBLOCD'INS- I-VWA'V ■'
SECTION_J(~JTRUHEMTATION |. IIXTRUMENTATION ,–lAAAAy–IREFROIDISSEURS PRIHCIPFLTF R- ...A :•!ILI|F/.-R1.716V-FT. '. • LWWVJECMANGEURS DE–1 ~8V~ASIFT'R:J-®™1-"°'ESSAI' "R-V^-W-,;CHALEURSECONDAIRE (2)K/IK>W^ HORSPILE R^N .1 ,//I//8À-Ï> -HORSPILE r^WV^"OIÏ-RS'RV^-§ ''* • 1 1^VXY-T11 RI-^?1 - "; V
^''L^-LF' VV.:'V-/ 7i?vvn> ■ /:UU \^J_
W./ - 760IGYRESERVOIRS DE.p/WVV–|REFROIDISSEURS PRINCIPAUX (2)•T*.-.i.-■*.
,77777777RESERVOIRS DE
DETENTE
-f».i-.sj .Fig.1.'SCHEMA'FONGTîOWMEIi -SARAPOURLESESSAISLOCA(simplifié )

Ν766
•–^0 'Ι Ι1 Ι
10V7621.QV763..
DEBITMETRE\POMPE HAUTE
PRESSIONPRESSURISEUR DEVAPEUR
RESERVOIR DE
®"RENOYAGE
DETECTEUR DE
SEPARATEUR PRODUITS DEFISSION
(z,î.r)tmwvjf"lxMLdftwiï]
Ν7659
"~ΊΓΊ
]![TMETRE DEBITMETRE
ROCRESERVOIR DEDETENDE
(REFROIDISSEMENT
£J0'URGENCE DU
fCOEUR)
REFROIDISSEMENT
DEL'INTER-
ESPACE CO?CJ~^1.V7659i-.-J
BITMETRE I• Jr2£
IP""**!SR^VBOBR'■II™»U"
D„~-<D BuoaiiLa.SL | ,J,
RUC -.jRKFROIDISSi;i>]Çr W
IjAUXILIAIRE<lIjllj
III|LCONTROLED¡3F~*–
"ILIXHOPULVERISATION j|^ ÀUTDBEDEPRESSION |<*_ I(^-BOUCLIERS CONTRERAYON1
J^'L-TUBE DESECURITE ||
CONTROLE"IÍJAHI '\Í
.NIVEAU FTFFL.•,,...... IF
LIQUIDE I|X\\ \]
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J .FJL•L' IIK^AL I 1 -M I I -ψ;.η
.1IP^-CENDRIER •||
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BOUCLE
ΡΚΙΝ0ΙΡΑΙ ,Ε
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^XH-'^-PRINCIPALE
QV17SECTIOND'ES­^.T-M^AIHORSPILE
%*NOUVELLE VANNE
CONTROLEE PARLA
PRESSION DELÀ'
BOUCLE
|AIR
JJNITEDE^COMBINAI­
SON"DE
L'HYDROGENE
DECHETS
ACTIFS
REFROIDISSEMENT APARTIR
DUCIRCUIT SECONDAIRE DE
SARA
FLQ.2.SCHEMAFONCTIONNEL DELABOUCLESARAPOURLESEXPERIENCES "GRAVEDOMMAGEAUCOMBUSTIBLE ?«S

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*■ .•--■,-- 1j]r;j-||-|•• ■'rfh-~■:*rr'-|
«' ,•5 L»fc SOU&'inE,30RAJITL'Mf.EiWLA.tS'-, -•i
I ■''I.,^ H011.-•m.'-eaooriHu-rtn^.01:3 ,' _f.nxnzocjuppc-ctd«i7RM»3*crr^n
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V•, J*'J~- \ 11<#1 V 1
1 "• "' - .. j8•fe
" Flgî.SECTIOND'ESSAIPOURLEPROGRAMME D'ESSAI"GRAVEDOMMAGE AUCOMBUSTIBLE "
Β ■Β '■■

ENGAGEMENT DES COMMANDES
(unités arbitraires )
" ■'F" ;........ • ,SECTION D'ESSAI HORS PILE
''* : " ■■■
FINSTALLATION
■ ©INSTRUMENTATION ELECTRIQUE
. T !PETITS TUBES DEPRESSION
' -JVANNES , : .
■/ POMPES AUXILIAIRES . , .
POMPES PRINCIPALES .
/\ ^ ' ' . ' -/ NTUBES DEPRESSION PRINCIPAUX
Τ 1– 1 – *–ΙΤΠ'ΗΤΤ'ΓΓΗΉ"*-· "-* Τ– –"–Ι 1 >-
' ' I IJRMÀM JJASCNCL I I I
197Î 1978 1979 1980 1981 1982 . 1983 . '
| | | |^RECEPTION ^'TPROGRAMM E
' • '•NN I"NON NTJCLEAI-IXPERIMENTAL -OEC74 7T MAI .79 NUCLEATRÈ RFCONTRAT DE CONTRAT REDEMARRAGE .^CONSTRUCTION "GELE " -DUCONTRAT F31UU <-ULNIKA1 . DATE D'ACHEVEMENT
FJA4 DEL'ASSEMBLAGEY'CONSTRUCTION DESABA^«2EASR®5MS3TSEXMKJLES

5T
FICHEFINANCIERE
1.SurleplandeL'autorisation deprogramme ._
>Lesfondsnécessaires àl'exécution .duprojet"SUPER-SARA "ont
étéprévusdansladotation duprogramme pluriannuel 1980-1983
duCCRdécidéparleConseille13mars1980.
Cesfondssontinclusdanslemontantglobalinscrit pour
leprogramme de"sûretédesréacteurs".
;'' ■:( -' ''' • •
Ilss'élèvent à43,92MUCEpourLapériqde 1980-1983 ,dont:
°3,31MUCEconsacrés àl'exécution delapremière phase(1980),
°40,61MUCE,montantprévisionnel envuedel'exécution de
laseconde phase(1981-1983) ,
-"_-ι-■■■■■■' ·.·" ;'■-^ ■:*Γ; .·;.-
2.Surle:plandubudget ' r•: •
2.1.Pourmémoire,lesfondsnécessaires àl'exécution dela
première phaseontétémisàdisposition dans'lecadredu
budgetgénéral desCommunautés Européennes pourl'exercice
1980(chapitre 33,poste3300).
, •.: '»*r* •'"•' ». · - ''
2.2.En.:cëquiconcerne lasecondephase^lafraction de
crédlitsrelatifs auxtravauxprévusen1981anétéinscrite
par;leConseil dansleprojetdebudgetpourl'exercice 1981..

Dansl'attente deLapriseenconsidération durapport
objetdelaprésente note/leConseil ainscrit ces"crédits
delamanière suivante : .
\ -
enMUCE
Chapitré
■ouposteCrédits
d'engagement
i *!Crédits
depaiement
Chapitre 33/poste3334
(coûtdupersonnel ) 8,830
'I
I
8,830
Chapitre 100(1)
,(coûtdefonctionnement
de"SUPER-SARA ")
, ■';n..Γ·Μ.ΊΓ
ρ ·τ
7,720
; ι3,160
TOTAL 16,550 . 11,990
(1)LeConseils'estengageàprendreposition àl'égarddu
projet"SUPER-SARA "d'icile31décembre 1980.Corrélativement
laprocédure demiseàdisposition desfondsréservés au
chapitre 100seraengagée. •
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