Equipements sous pression nucléaire en Ag3NET pour le réacteur à Haut-Flux de l’ILL

Chiffres clés

10

équipements livrés depuis 2016

2.5
t

poids des équipements ESPN

30
mm

épaisseur max des soudures de l’AG3NET

Centre de recherche international à la pointe de la science et de la technologie neutroniques, l’Institut Laue-Lagenvin (ILL) a confié depuis 2016 à CNIM la fabrication d’équipements clés pour son réacteur à Haut-Flux : les doigts de gant.

Ces équipements sous-pression nucléaire (ESPN) de grande dimension en AG3NET permettent d’extraire les neutrons et assurent également une fonction d’étanchéité du bloc pile vis-à-vis du hall du bâtiment réacteur.

Des équipements de grande dimension

Les plus gros doigts de gant atteignent 4,5 m de long pour 1,7 m de diamètre, et pèsent environ 2,5 tonnes.

Spécialisé dans la fabrication en petite et moyenne série de produits de grande dimension pour les secteurs les plus exigeants de l’industrie, CNIM est capable de réaliser les doigts de gant en 18 à 36 mois, selon la complexité des pièces.

 

Collaboration étroite entre l’ILL et CNIM

  • Fabrication de grande dimension de composants ESPN (Equipement Sous Pression Nucléaire)
  • Soudage par faisceau d’électrons de l’aluminium Ag3NET (avec QMOS) – l’une des matières les plus difficiles à souder
  • Maîtrise de l’ensemble des procédures de qualité & contrôle des pièces

Les perspectives de collaboration entre l’ILL et CNIM s’inscrivent aujourd’hui sur le long terme pour assurer le cycle de remplacement de ces pièces à haute-valeur ajoutée.

Suivi documentaire & réglementaire : être à la hauteur des exigences de nos partenaires

La préparation du dossier constructeur, validée par la suite par un organisme indépendant délégataire de l’ASN* est une étape clé dans le procédé de fabrication de ces équipements du réacteur. Habituées à travailler avec les grands industriels européens, les équipes de CNIM fournissent un suivi documentaire et réglementaire à la hauteur des exigences de leurs clients.

* ASN : Autorité de sûreté nucléaire

Ag3NET : mise en œuvre d’un matériau ultra-performant

 

Doté d’une certaine transparence aux neutrons, d’une faible activation et d’une tenue mécanique importante sous flux neutronique, l’alliage Ag3NET possède des propriétés très intéressantes dans le contexte d’utilisation des doigts de gant de l’ILL.

Les équipes ont mis en place des procédés spéciaux de soudage de l’Ag3NET, jusqu’à 30 mm d’épaisseur pour répondre aux besoins de l’ILL. Ce projet a nécessité une montée en compétence de certains soudeurs, inscrivant le projet dans le plan de développement du personnel CNIM.

Des contrôles qualité à haut niveau d’exigence

 Afin d’assurer des pièces de très haute qualité et performance, 100% des soudures sont contrôlées visuellement, par ressuage* puis par contrôle radiographique. Au sein de la salle de métrologie, la géométrie de l’ensemble des interfaces est également contrôlée. Enfin l’étanchéité de la pièce est contrôlée par test d’hélium à froid et en pression à 30 bars.

 

*ressuage : méthode de contrôle non destructif (CND) utilisée dans les secteurs de pointe tels que l’aéronautique

Une confiance renouvelée pour la commande d’autres équipements

Plus récemment, en 2019, l’ILL s’est naturellement tourné vers CNIM pour la réalisation d’une cheminée en Inox et Zircaloy, mesurant 4,5 m de haut et intégrée au sein du réacteur.