Vieillissement thermique et effets d'irradiation dans les zones fondues des cuves des réacteurs VVER

Résumé
Dans les cuves des réacteurs VVER-440, les zones fondues des soudures peuvent se singulariser par des teneurs en phosphore et en cuivre relativement élevées qui les rendent sensibles aux effets d'irradiation. Le comportement de ces zones est considéré à partir de leur caractérisation mécanique et structurale dans les états non-irradiés, irradiés ou irradiés puis recuits à sec. L'investigation microstructurale a été menée à différentes échelles allant de la métallographie optique à la diffusion des neutrons aux petits angles et à la sonde atomique. Le comportement mécanique a été étudié par essais de dureté, de traction, de résilience et d'emboutissage de petites pastilles (punch test). L'attaque picrique-Zéphyrol a montré l'effet nocif des revenus de post-soudage par la ségrégation du phosphore. L'utilité de cette attaque chimique pour mettre en évidence la ségrégation dans les joints de grains mérite d'être soulignée du fait de l'absence de zones étendues de décohésion intergranulaire. Les variations de propriétés mécaniques traduisent l'importance des évolutions structurales au cours des étapes d'irradation et de recuit de post-irradiation des cuves. Les spécificités du dommage d'irradiation intragranulaire de ces aciers sont essentiellement liées à l'importante de leurs teneurs élevées en phosphore et en cuivre, à la précipitation de fins carbures de vanadium et à la formation de boucles de dislocations. L'effet durcissant des défauts d'irradiation intragranulaires et la ségrégation intergranulaire expliquent la fragilisation.