Prix Réalisation exceptionnelle : L’étude et les calculs de dynamique des fluides numérique

D’importants stocks de tritium se sont accumulés au Canada au cours des dernières décennies, en raison de l’activation de l’eau lourde dans les réacteurs CANDU®. Pendant toute la durée de vie de ces réacteurs, ainsi que des installations de traitement ou de recherche associées, le tritium a migré dans l’ensemble des bâtiments dans lesquels il a été utilisé; cela comprend également l’absorption du tritium en profondeur dans le béton de ces bâtiments. Étant donné que les techniques d’assainissement traditionnelles qui reposent sur le traitement de la contamination de surface ne seraient pas efficaces et que l’assainissement au tritium en profondeur avant la démolition est difficile et fait encore l’objet de recherches actives, des solutions alternatives reposant sur le maintien du tritium in-situ sont recherchées.

Ce projet a permis de documenter l’achèvement de l’étape consistant à mener une

étude de dynamique des fluides numérique (DNF) afin d’aider à la prise de décision concernant les stratégies de déclassement des installations nucléaires. L’étude portait sur le site B250 des laboratoires de Chalk River et visait à déterminer la quantité de tritium pouvant être laissée in situ sans compromettre la sécurité lors de la démolition à l’air libre.

L’approche de la « démolition à ciel ouvert » entraîne le rejet dans l’atmosphère de matériaux présentant une contamination active au cours des activités de démolition, un risque qui doit être quantifié. L’une des difficultés de ce processus est que la dispersion autour des bâtiments est souvent assez difficile à caractériser, étant donné la complexité de la source d’émission et les bâtiments situés à proximité, qui donnent lieu à des profils de champ de vent alambiqués. Cela dépasse largement les capacités des outils de modélisation classiques, mais c’est quelque chose qui peut être réalisé avec des outils de modélisation plus fidèles comme la dynamique des fluides numérique (DNF). De nombreux bâtiments ayant contenu du tritium dans le passé devant être déclassés, si la démolition à l’air libre doit rester une option tout en laissant la contamination au tritium in situ, des outils avancés permettant de quantifier la dose reçue par les travailleurs doivent être évalués dans le cadre de la panoplie d’outils.

Cette étude s’est concentrée sur la démonstration de la méthodologie d’application des DNF aux applications de déclassement pour l’évaluation des doses aux travailleurs, dans le but d’utiliser ces connaissances pour de futurs projets dans le cadre d’un ensemble d’outils d’analyse de la sécurité du déclassement.

L’équipe a fait preuve d’un esprit d’initiative exceptionnel en allant au-delà des approches de modélisation traditionnelles, en explorant des simulations de haute fidélité pour relever les défis complexes de la dispersion du tritium, et l’application efficace des DNF dans ce contexte représente une nouvelle approche dans l’élaboration de la stratégie de déclassement, en particulier dans le contexte de la sûreté radiologique.