R564.1 Examen par une tierce partie du programme de mécanique probabiliste de la rupture PRAISE-CANDU

1.0 	Contexte

L'industrie CANDU a estimé que les faibles marges de sécurité associées à l’analyse des accidents de perte de réfrigérant primaire par grosse brèche (APRP-GB ) comme accidents de dimensionnement (AD) peuvent être attribuées aux précautions appliquées à la procédure d'évaluation de l'analyse de sûreté classique. L'industrie a fait valoir que la fréquence prévue des grandes ruptures de canalisations est beaucoup plus faible que la fréquence présumée attribuée aux AD. Pour étayer sa position, l'industrie a entrepris un projet dans le cadre du COG afin d’élaborer une approche analytique composite (AAC) pour caractériser, prouver et réduire la présence de cette prudence dans l’analyse de sûreté classique pour les scénarios APRP-GB. L’AAC résultante est en cours d'examen par le personnel de la CCSN.

Un élément de la préparation de l’AAC était le développement d'un code de mécanique probabiliste de la rupture (MPR) nommé PAISE-CANDU pour produire des estimations de la fréquence des défaillances de canalisations du circuit primaire qui conduiraient à des APRP. Une des fonctions prévues de ce code est de fournir des estimations des fréquences de défaillance de canalisations de diverses tailles afin d'identifier quelles défaillances risquent de se produire à des fréquences inférieures à 1x10-5, ce qui justifierait leur reclassement à titre d’accident hors dimensionnement (AHD ). En théorie, une rupture coupe-papier double touchant une canalisation de grand diamètre, qui solliciterait les systèmes de sûreté et soumettrait le système de refroidissement du combustible postaccident à de grandes contraintes est beaucoup moins probable que la défaillance de canalisations de petit diamètre.

Le principe de la MPR n'est pas nouveau, mais son application aux systèmes de canalisation nucléaire a été abordée avec prudence. Le degré d'incertitude associé aux paramètres de modélisation, le manque de documentation, le contrôle de l'assurance qualité lors du développement des logiciels et la variabilité des résultats obtenus à partir de différents codes de MPR ont abouti à l'acceptation limitée de ces codes pour la prise de décisions réglementaires. L'acceptation d'un code PFM présente une difficulté inhérente due à la complexité de certains des mécanismes de dégradation des canalisations qui peuvent conduire à un APRP et au fait qu'aucune donnée opérationnelle n’existe pour ces événements peu fréquents, ce qui rend difficile la validation des résultats obtenus au moyen des codes. Aucune autorité réglementaire n’a accepté qu’un résultat isolé obtenu au moyen d’une évaluation par code MPR justifie une prise de décision réglementaire. Il n'ya eu que peu d'exemples de l'adoption de perspectives résultant d’un code MPR dans un contexte de prise de décisions tenant compte du risque.

2.0	Objectifs

Obtenir une évaluation indépendante du processus de développement du code de mécanique probabiliste des fractures RAISE-CANDU pour l'approche analytique composite afin d’analyser les marges de sûreté s’appliquant aux accidents de perte de réfrigérant primaire due aux grandes ruptures.

3.0	Portée des travaux

L'entrepreneur retenu procédera à une évaluation technique des rapports du Groupe de propriétaires de centrales CANDU (COG) préparés pendant l'élaboration de PRAISE-CANDU pour fournir une évaluation indépendante des éléments suivants :

•	La pertinence des modèles de dégradation du code MPR pour évaluer les fréquences de défaillance des canalisations en raison de mécanismes de dégradation spécifiques plausibles pour les CANDU.
•	Une comparaison de la validation et de la vérification (V et V) de PRAISE-CANDU et activités d'évaluation comparative de l'information dans le domaine public décrivant la V et V et évaluation comparative des autres codes de MPR, par exemple PRO-LOCA, PASCAL, NURBIT, ProSACC, PRODIGAL et PROST (de manière non exclusive).
•	La mesure dans laquelle les codes MPR ont été acceptés pour la prise de décision réglementaire aux États- Unis, en Europe et au Japon.

L'entrepreneur doit traiter des éléments suivants de PRAISE-CANDU parmi les livrables du projet :

•	Limites des techniques de simulation probabiliste
•	Limites des techniques d'analyse de l'incertitude


4.0 	Tâches à accomplir

4.1	Préparer un rapport basé sur une revue de la littérature qui documente le niveau actuel d'acceptation de codes MPR pour la prise de décision réglementaire dans le domaine du nucléaire aux États- Unis, en Europe et au Japon.

4,2	Examiner les rapports suivants du COG générés au cours de l'élaboration du code PRAISE-CANDU :
•	COG-JP-4367-041-R0, FPBOC-WG Integrated Close-out Report
•	COG-11-2096, LOCA Break-Opening Characteristics for CANDU HTS Piping – Literature Review
•	COG-JP-4367-005, Revision 2, Specification for PRAISE-CANDU 1.0
•	COG-JP-4367-011, Revision 0, Theory Manual for PRAISE-CANDU 1.0
•	COG-JP-4367-046, Revision 0, PRAISE-CANDU Version 1.0 Pilot Study
•	COG-JP-4367-026, Verification and Validation Report for PRAISE-CANDU 1.0

Note : Les soumissionnaires devraient demander auprès de l'autorité contractante les résumés édités des rapports mentionnés ci-dessus pour préparer leurs soumissions. Les rapports non édités seront fournis au soumissionnaire retenu lorsque les exigences de sécurité auront été respectées. Un accord de non-divulgation peut également être requis à ce moment.

4.2.1	Évaluer l'applicabilité des modèles d' évaluation de la dégradation utilisés dans PRAISE-CANDU (fatigue, fissuration par corrosion sous contrainte hydrique dans le circuit primaire et corrosion accélérée par l’écoulement) pour les matériaux, processus de fabrication et conditions d'exploitation typiques pour les réseaux de canalisations nucléaires du CANDU. Identifier les lacunes potentielles des modèles de dégradation.

4.2.2	Évaluer si la théorie présentée dans le document COG-JP-4367-026 décrit adéquatement la base de sélection des paramètres d'entrée pour s'assurer que des résultats cohérents seraient générés par les différents utilisateurs.

4.2.3	Évaluer la pertinence des paramètres d'entrée de PRAISE-CANDU en répondant aux questions suivantes sur les mécanismes de dégradation d’intérêt :
1) Les paramètres d'entrée décrivent-ils avec précision les conditions de charge qui pourraient conduire à l’amorçage de la fissuration et aux ruptures de canalisations qui peuvent s’ensuivre?
2 ) Les paramètres d'entrée décrivent-ils avec précision les conditions environnementales qui pourraient conduire à l’amorçage de la fissuration et aux ruptures de canalisations qui peuvent s’ensuivre?

4.2.4	Évaluer la pertinence de la méthodologie utilisée pour tenir compte des incertitudes liées aux paramètres d'entrée et de sortie.

4.3	Examiner les commentaires du personnel de la CCSN formulés pendant l'élaboration du code PRAISE-CANDU ainsi que les réponses du développeur à ces commentaires. Évaluer si le développeur a pris en compte tous les commentaires du personnel de la CCSN.

 
4.4	Identifier les lacunes potentielles touchant la V et V du code et les activités d'analyse comparative présentée dans le document COG-JP-4367-026 par rapport aux activités similaires menées pour le développement d'autres codes MPR, y compris, mais sans s'y limiter, PRO-LOCA, PASCAL, NURBIT, ProSACC, PRODIGUE et PROST. Proposer un plan d’action qui comblerait les lacunes identifiées.