Dépassement d’une limite autorisée de sûreté-criticité dans un puits d’entreposage

Le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) de Cadarache avait déclaré le 21 novembre 2012 à l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) une sous estimation de masse de matière fissile^[1] contenue dans un puits d’entreposage de combustible de l’installation nucléaire de base n°55 dénommée LECA^[2] (Laboratoire d'examens des combustibles actifs). Cet événement avait été classé au niveau 0 de l’échelle INES car aucune limite autorisée de sûreté-criticité^[3] n’avait été franchie. Le CEA a déclaré 25 janvier 2013 le reclassement de cet événement au niveau 1 à la suite de l’identification du dépassement d’une limite autorisée dans un autre puits d’entreposage de combustible de l’installation. Ces deux évènements présentent des causes identiques.

Le CEA a constaté une masse de matière fissile de 253 g dans ce puits alors que la limite autorisée par l’ASN est de 150 g. Le dépassement de la limite autorisée est dû à une évolution des méthodes de comptabilisation des quantités de matières fissiles contenues dans les matières fertiles^[4] irradiées. Cette méthode n’avait pas été mise en œuvre immédiatement sur une partie des combustibles entreposés entre 1974 et 1981 composés essentiellement de combustibles fertiles.

Cet écart a été mis en évidence dans le cadre d’une démarche de retour d’expérience : consécutivement à l’événement déclaré le 21 novembre 2012, l’exploitant s’était engagé à mener des investigations complémentaires dans les puits d’entreposage de l’installation.

Cet incident n’a eu aucune conséquence sur la sécurité des personnes ou l’environnement. L’exploitant a immédiatement suspendu les mouvements de matières avant de définir les déplacements à effectuer pour prévenir le risque de criticité^[3].

En raison d’un franchissement d’une limite autorisée de sûreté-criticité, l’ASN classe cet événement significatif au niveau 1 de l’échelle INES (graduée de 0 à 7 par ordre croissant de gravité).

Les investigations se poursuivent sur les autres puits de l’installation, sachant que les puits contenant les objets dont les masses de matière sont les plus importantes ont été vérifiés en priorité. Le CEA devra informer l’ASN de tout nouvel écart significatif identifié dans le cadre de cette démarche de retour d’expérience.

^[1] Une matière fissile est susceptible de subir des réactions de fission nucléaire sous certaines conditions. Les matières fissiles utilisées dans l’industrie nucléaire sont principalement l’uranium 235 et le plutonium 239.

^[2] LECA : Laboratoire d'examen des combustibles actifs (INB 55). Il est associé au laboratoire STAR et sert aux études et examen d'éléments combustibles après irradiation.

^[3] Le risque de criticité est défini comme le risque de déclenchement incontrôlé d’une réaction nucléaire en chaîne lorsqu’une masse de matière fissile trop importante est rassemblée au même endroit. Pour prévenir ce risque, des limites de masse de matière fissile (dites limites de sûreté-criticité) sont notamment fixées et autorisées par l’ASN.

^[4] Une matière fertile est une matière dont les noyaux, lorsqu'ils absorbent des neutrons (par exemple lors d’une irradiation en réacteur), produisent des noyaux fissiles. C'est le cas de l'uranium 238 dont la réaction conduit au plutonium 239. L'uranium-238 et le thorium-232 sont les deux principales matières fertiles.