Prix Réalisation exceptionnelle : Développement et la mise en service d’un banc d’essai de fatigue sous pression interne

L’équipe a fait preuve de dévouement, d’innovation et de capacité à résoudre les problèmes dans un délai serré et avec un budget limité pour mettre au point un banc d’essai unique de fatigue sous pression interne afin d’évaluer l’impact d’un revêtement sur le comportement à la fatigue d’une gaine de combustible. Cet appareil unique utilise des technologies de pointe qui, combinées, permettent de contrôler l’environnement d’essai pour mesurer la déformation de l’échantillon, les cycles jusqu’à la rupture par fatigue et la détection de la rupture par fatigue. Le test consistait à chauffer les spécimens à haute température (350 °C), à les pressuriser intérieurement avec une huile à une pression maximale de 50 MPa et à faire varier la pression interne à une fréquence de 1 Hz. Le banc d’essai de fatigue étant construit sur la base de l’appareil d’éclatement biaxial (BBA), deux défis majeurs devaient être relevés : la capacité de cycler la pression à un rythme rapide (1 Hz) et l’obtention d’une température suffisamment uniforme sur la section d’essai. Le taux de cyclage élevé de la pression a nécessité d’importantes activités de conception et d’essai pour s’assurer que le taux de cyclage pouvait être atteint, ainsi que pour s’assurer que le cyclage pouvait être maintenu de manière fiable pendant la longue durée des essais typiques. De même, l’obtention d’une température suffisamment uniforme sur la section d’essai a nécessité de nouveaux efforts de conception et d’essai, notamment pour garantir l’uniformité à la température élevée de 350 °C. Outre les nouveaux défis de conception, l’équipe a dû s’assurer que les essais pouvaient être réalisés en toute sécurité et que l’opérateur serait protégé de la température et de l’éclatement soudain des spécimens d’essai en cas de rupture par fatigue.

Le développement de cette capacité élargit l’aptitude des LNC à effectuer l’examen post-irradiation (PIE) du combustible des réacteurs à eau légère (REL, qui devrait être utile pour la qualification et le soutien à l’autorisation des gaines de combustible tolérantes aux accidents.