Nocivité des défauts sous revêtement et vieillissement dans les cuves de réacteur à eau sous pression

Résumé
Les viroles des cuves du circuit primaire des réacteurs nucléaires à eau sous pression sont forgées, creusées, bigornées et étirées à partir de lingots en acier 16MND5 de plusieurs dizaines de tonnes. De ce fait, il est difficile de s'affranchir du problème des veines sombres qui sont plus riches en carbone et impuretés que la matrice. Ces veines sombres sont des zones plus dures et plus fragiles qui peuvent modifier les conditions d'amorçage d'une fissure.
La protection contre la corrosion de ces viroles nécessite le soudage de deux épaisseurs de feuillard d'acier inoxydable austénitique sur toute la surface interne. Après fabrication des cuves, l'opération de détensionnement peut favoriser la formation de Décohésions Intergranulaires Dues au Réchauffage (DIDR) dans la zone à gros grains proche de la ligne de fusion.
La nocivité de ces deux types de défauts doit être évaluée et pour garantir la sécurité des cuves sur la durée, l'étude de l'influence du vieillissement sur les conditions de fissuration s'avère essentielle. Un traitement thermique de fragilisation par refroidissement étagé a été appliqué en laboratoire pour exacerber les ségrégations d'impuretés qui abaissent les valeurs de ténacité du matériau. Un modèle statistique de type Beremin généralisé à quatre paramètres prend correctement en compte la bimodalité des ruptures observées. La probabilité de rupture associée au mode le plus fragile est quasi nulle pour les éprouvettes de ténacité.