Dans certaines conditions rares, le métal en fusion venant en contact avec de l’eau peut bouillir violemment et entraîner des explosions de vapeur. L’Installation d’étude de l’interaction combustible en fusion/modérateur (IEICFM) des Laboratoires de Chalk River (LCR) a été construite pour étudier ces phénomènes extrêmement violents d’ébullition et de génération de vapeur lors d’une interaction énergétique entre combustible fondu et eau.
L’IEICFM a été construite en collaboration avec le Groupe des propriétaires de CANDU® afin d’examiner le potentiel d’explosions de vapeur à l’intérieur d’un réacteur CANDU lorsque l’écoulement dans un seul canal de combustible est réduit, ce qui provoque l’échauffement du combustible dans le canal touché et peut le faire fondre. Les expériences menées dans l’IEICFM ont confirmé qu’une explosion de vapeur à des pressions d’éjection élevées n’est pas plausible dans les réacteurs CANDU, ce qui répond à l’une des préoccupations génériques en matiere de sûreté énoncées par la Commission canadienne de sûreté nucléaire.
Un groupe de scientifiques, ingénieurs et technologues expérimentés est disponible à l’IEICFM pour améliorer la compréhension fondamentale de l’interaction combustible fondu/caloporteur et atténuer les risques d’explosion de vapeur dans les industries qui peuvent être touchées par le phénomène. L’IEICFM dispose de capacités uniques conformes aux normes internationales et qui peuvent être utilisées par les universités, les industries et les organismes de recherche.
L’IEICFM est équipée d’équipement spécialisé de pointe, dont :
- Un système d’acquisition de données haute vitesse avec fréquence d’échantillonnage de 100 000 échantillons par seconde,
- Des transducteurs de pression dynamique piézo-électrique et piézo-résistif pour surveiller la pression de l’interaction combustible en fusion-eau dans l’eau et sur les parois de la cuve,
- Des accéléromètres de précision pour mesurer l’accélération dans la cuve d’eau,
- Des jauges de contrainte sur les parois de la cuve d’eau et de l’enceinte de confinement pour mesurer les contraintes exercées sur la cuve au cours de l’expérience,
- Une cuve d’eau et une enceinte de confinement (ayant 1,5 m de diamètre intérieur, 5,0 m de hauteur et des parois d’acier ayant une épaisseur d’environ 80 mm) installées dans une fosse profonde de 3 m pour réaliser un confinement sûr et orienter les gaz et aérosols vers un système de ventilation.