Journal de la science de l'énergie nucléaire et de la technologie de production d'électricité

Entrée d'eau préférentielle dans un fût de combustible usé sec

Mosebetsi J Leotlela, Eugène Taviv, Zama Mkhize

L'infiltration d'eau dans un système fissile, comme celle qui peut se produire pendant le transport de conteneurs de combustible usé ou dans des conteneurs de stockage, peut entraîner une augmentation significative du keff de ce système, ce qui, si elle n'était pas prise en compte dans l'analyse du fonctionnement anormal ou de l'accident du conteneur, pourrait potentiellement entraîner une excursion nucléaire involontaire avec de graves conséquences nucléaires et radiologiques.

Cet article présente les résultats d'une analyse d'une augmentation progressive du niveau d'eau dans les conteneurs de combustible usé et examine la manière dont le keff du système réagit à une telle augmentation. Il présente également les résultats d'une analyse d'infiltration d'eau préférentielle, qui visait à répondre à la question suivante : en cas de changement du keff du système accompagné d'une augmentation fractionnaire de la quantité d'eau dans le conteneur, lequel des quatre chemins/canaux d'infiltration d'eau aurait le plus grand effet sur le keff. Les chemins d'infiltration d'eau en question, et leurs numéros d'unité respectifs entre parenthèses, sont la barre de combustible (unité 1), la barre de poison consommable (unité 2), le tube d'instrumentation (unité 3) et l'entrefer du conteneur (unité 9) . Cette analyse déterminera également lequel des quatre canaux a le coefficient de sensibilité le plus élevé et comparera les effets de la composition du matériau sur le keff lorsque l'eau est soit de l'eau douce, soit de l'eau de mer.