1. Fragilisation de la cuve sous pression du réacteur (RPV) :
Le RPV est un composant essentiel qui abrite le cœur du réacteur nucléaire. Une exposition prolongée à des niveaux élevés de rayonnement peut rendre l'acier du RPV fragile et perdre sa ductilité. Cette fragilisation augmente le risque de fissures et de ruptures, pouvant conduire à des accidents graves.
2. Dégradation des composants du système de refroidissement du réacteur (RCS) :
Le RCS fait circuler le liquide de refroidissement dans tout le réacteur pour éliminer la chaleur. L'exposition aux rayonnements peut entraîner la dégradation des composants du RCS, notamment les tuyaux, les pompes et les vannes. Cette dégradation peut entraîner des fuites, de la corrosion et des défaillances de matériaux, affectant l'intégrité du système de refroidissement.
3. Dommages à la gaine de carburant :
Les barres de combustible des réacteurs nucléaires contiennent des pastilles d'uranium. Un rayonnement prolongé peut endommager la gaine du combustible, qui constitue une barrière protectrice autour des pastilles de combustible. Ces dommages peuvent entraîner le rejet de matières radioactives dans le liquide de refroidissement et potentiellement conduire à des pannes de combustible.
4. Problèmes de barre de contrôle :
Des barres de contrôle sont utilisées pour contrôler les réactions nucléaires dans le réacteur. L’exposition aux rayonnements peut affecter les performances et la fiabilité des barres de commande, ce qui rend difficile le maintien d’un fonctionnement sûr et stable du réacteur.
5. Dysfonctionnements des capteurs et des instruments :
Les rayonnements peuvent provoquer des dysfonctionnements dans les capteurs, les instruments et les composants électriques utilisés pour surveiller et contrôler le fonctionnement du réacteur. Ces dysfonctionnements peuvent compromettre la précision et la fiabilité des systèmes de surveillance des réacteurs, entraînant potentiellement des risques pour la sécurité.
6. Corrosion induite par les radiations :
Les rayonnements peuvent accélérer les processus de corrosion dans divers matériaux des réacteurs, notamment les métaux, les alliages et le béton. Cette corrosion peut affaiblir les composants structurels et affecter l’intégrité globale du réacteur.
7. Fragilisation par l'hydrogène :
Le rayonnement neutronique peut conduire à la génération d'hydrogène dans certains matériaux des réacteurs. Cet hydrogène peut se diffuser dans la microstructure du matériau, provoquant une fragilisation et augmentant le risque de fissures et de ruptures.
8. Dégradation des matériaux à long terme :
Une exposition prolongée aux rayonnements peut causer des dommages cumulatifs aux matériaux du réacteur, conduisant à une dégradation progressive au fil du temps. Cette dégradation peut réduire la durée de vie du composant, nécessitant des remplacements et un entretien fréquents.
9. Niveaux de radioactivité accrus :
L'exposition aux rayonnements elle-même contribue à augmenter la radioactivité dans le réacteur et dans les zones environnantes. Cela peut rendre les activités de maintenance et de déclassement plus difficiles et plus dangereuses, nécessitant des mesures de radioprotection spécialisées.
Pour atténuer ces effets, les réacteurs nucléaires intègrent diverses caractéristiques de conception, blindages et stratégies de sélection de matériaux afin de minimiser l'exposition aux rayonnements des composants et systèmes critiques. Des inspections, une maintenance et une remise à neuf régulières sont également essentielles pour surveiller et remédier à tout dommage induit par les radiations pendant la durée de vie opérationnelle du réacteur.
