Sommaires des rapports de recherche 2017–2018

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RSP-651.1 – Examen de la protection des yeux assurée par les lunettes protectrices

Le cristallin de l’œil est l’un des tissus du corps humain les plus sensibles au rayonnement. Le principal effet préoccupant est son opacification, appelée cataracte à l’état avancé. Pour prévenir l’occurrence de cataractes causées par le rayonnement, la CCSN a établi des limites de dose annuelles à l’œil pour protéger le public et les travailleurs du secteur nucléaire (TSN). Cependant, un certain nombre d’études épidémiologiques sur les humains et expérimentales sur les animaux suggèrent que la formation de cataractes pourrait survenir à la suite de l’exposition à des doses de rayonnement ionisant beaucoup plus faibles que ce qui était cru. Par conséquent, et conformément aux recommandations de la Commission internationale de protection radiologique, la CCSN propose de modifier le Règlement sur la radioprotection pour faire baisser la limite de dose au cristallin de l’œil pour un TSN et pour ajouter une nouvelle limite de dose au cristallin de l’œil pour un TSN pour une période de dosimétrie de cinq ans.

L’objectif de la recherche est de déterminer le facteur de blindage qu’offrent les lunettes de protection portées couramment au sein de l’industrie nucléaire ou celles qui sont disponibles pour la vente et l’utilisation.

La portée de ces travaux englobait l’obtention de données expérimentales et théoriques sur les capacités de blindage d’une gamme de types de lunettes protectrices standard (sans plomb) lorsqu’elles sont exposées à des faisceaux de rayons X et de rayonnement bêta caractéristiques des activités nucléaires réglementées par la CCSN. Cette gamme comprenait six types différents de lunettes disponibles au Canada et trois différents types de matériaux utilisés pour les lentilles. La validation des données expérimentales a été effectuée à l’aide d’une comparaison des données de mesure aux simulations de Monte-Carlo, et de nombreuses études ont été effectuées à l’aide de diverses géométries expérimentales. Les facteurs de blindages étaient environ 2,5-3 pour les types de lunettes testées avec la source de rayonnement bêta Sr-90/Y-90. L’étude a aussi permis de constater que les lunettes fournissent peu de blindage contre les rayons X et qu’il n’y avait aucune grande différence dans les propriétés de blindage des trois matériaux mis à l’essai. Ce travail constitue une base pour de prochaines recherches visant à déterminer des facteurs de blindage plus réalistes avec une tête de mannequin (head phantom) et différentes sources de rayonnement bêta.

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RSP-646.1 – Évaluation de RELAP5 pour la circulation naturelle

Les événements de Fukushima ont démontré que lors d’un accident, il est possible que les systèmes électriques normaux ne fonctionnent pas. En cas de perte totale de l’alimentation normale, de secours et d’urgence, on compte sur la circulation naturelle pour évacuer la chaleur du cœur vers les chaudières.Toutefois, le comportement thermohydraulique des systèmes du réacteur en circulation naturelle – y compris en mode de circulation naturelle du réfrigérant à reflux dans les générateurs de vapeur et en mode de refroidissement par circulation intermittente causée par poussée dans les canaux de combustible – n’est pas toujours bien modélisé par les codes informatiques existants.

L’objectif était d’évaluer la capacité du code informatique RELAP5 à simuler le comportement thermohydraulique des systèmes de refroidissement primaires et secondaires en circulation naturelle. La CCSN devrait disposer d’un cadre de référence concernant la capacité de RELAP5 dans ce domaine d’intérêt particulier et savoir quelles autres études de validation pourraient être nécessaires.

La portée du projet comprenait l’examen des modèles empiriques et théoriques de RELAP. Pour ce faire, on a évalué leur capacité de prédire le comportement thermohydraulique dans un canal d’un réacteur CANDU en mode de circulation naturelle de refroidissement par circulation intermittente causée par poussée. La validation de RELAP5 a été réalisée en fonction de données expérimentales tirées d’une série de tests à partir d’un départ arrêté réalisés à l’installation d’essais d’injection d’eau froide grandeur réelle. Cette installation expérimentale et les conditions thermohydrauliques imposées ont été modélisées à l’aide du code RELAP5, et les résultats ont été comparés aux données expérimentales obtenues de l’installation actuelle.

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RSP-613.3 – Programme d’évaluation et de recherche coordonnées (PERC) : Datation des minéraux d’obturation des fractures

La construction d’un dépôt en formations géologiques profondes dans le Sud de l’Ontario pour stocker en permanence les déchets radioactifs de faible et de moyenne activité est en cours d’examen. De plus, deux municipalités de la même région font l’objet d’un examen pour déterminer si elles pourraient accueillir un tel dépôt pour le combustible nucléaire usé du Canada. Comprendre l’historique géologique et la stabilité de la roche hôte fait partie intégrante de l’évaluation de la capacité d’un site à fournir une barrière efficace contre la migration des radionucléides. La capacité de la roche hôte à contenir les déchets est un point essentiel à considérer afin de déterminer si un site convient à la création d’un dépôt.

L’objectif de cette recherche est de donner à la CCSN des renseignements qui l’aidera à évaluer une demande de permis potentielle pour un dépôt en formations géologiques profondes dans le Sud de l’Ontario. Plus précisément, le projet visait à cartographier les structures tectoniques friables, à évaluer leurs mécanismes de déformation et à fournir des contraintes d’âge numériques (radiométriques) sur la formation de failles dans des sites stratégiques du Sud de l’Ontario. Cela permet d’obtenir de l’information sur la stabilité tectonique régionale à long terme et de l’histoire géologique de la région.

Le rapport décrit les résultats des études exhaustives sur le terrain réalisées dans le comté de Prince Edward (Ontario) ainsi que des analyses pétrographiques et géochimiques des échantillons recueillis. Des travaux sur le terrain ont été réalisés sur des sites où la roche exposée à la surface était considérée comme équivalente sur le plan stratigraphique aux formations rocheuses sur le site d’un dépôt en formations géologiques profondes proposé dans la péninsule de Bruce. Les travaux sur le terrain incluaient la cartographie et la collecte de données structurelles sur les structures friables préservées dans le substrat rocheux, ainsi que la collecte d’échantillons de minéraux d’obturation des fractures, principalement la calcite. Les travaux en laboratoire incluaient l’analyse géochimique et la datation des échantillons.

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RSP-611.1 – Essai de souffle en plein air sur des dalles de béton adhérentes précontraintes

Des pièces en béton précontraint sont un élément commun des structures de confinement nucléaire actuelles et futures. Compte tenu des propriétés théoriques de l’acier précontraint et du niveau de compression du béton, on pourrait s’attendre à ce que les structures en béton précontraint aient une plus faible ductilité comparativement aux pièces conventionnelles en béton armé. Cependant, les normes de construction actuelles contiennent des critères d’acceptation beaucoup plus rigoureux pour les pièces précontraintes, et le fondement technique de cette différence importante n’est pas clair. Il serait bénéfique pour les vendeurs, les concepteurs et les organismes de réglementation d’adopter, au besoin, des critères d’acceptation plus réalistes.

L’objectif de ces travaux est de contribuer à l’amélioration potentielle des critères d’acceptation du béton précontraint sous des charges d’impulsion. Il faut également vérifier la réaction réelle des pièces de béton précontraint aux charges d’impulsion.

Ce projet, dirigé par l’American Society of Mechanical Engineers (ASME), comprenait la conception, la production et la configuration de tous les échantillons et appareils d’essai. Les travaux comprenaient la réalisation de tests de charge d’impulsion réalisés individuellement sur huit dalles bidirectionnelles de béton précontraint à travée indépendante. Les charges d’impulsion ont été appliquées avec une charge explosive, et les divers paramètres incluaient le niveau de chargement, les ratios de renforcement et le niveau de précontrainte. Pour chaque essai, des mesures ont été prises pour déterminer la force de soutien, la déflexion et les déformations dues au renforcement et aux précontraintes.

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