National Waste Services / LLWR Ltd., Royaume-Uni

Contexte

L'autorité publique britannique, Nuclear Restoration Services, devait déplacer 1 068 fûts métalliques remplis de boues (Treated Radwaste Store - TRS) en vue de leur stockage dans le cadre du démantèlement de la centrale nucléaire de Winfrith. Le Low Level Waste Repository, un site de stockage pour les déchets de faible activité, a été choisi comme site de stockage des fûts.

Cyclife UK a été chargé de développer la méthodologie de manipulation et de stockage des fûts TRS et d'assurer la livraison sur site

Challenge

Dans le cadre du projet de stockage des fûts de déchets radioactifs traités (TRS) sur le site de LLWR, des calculs de débit de dose ont été nécessaires pour estimer la dose accumulée à partir de leur mise en place dans la voûte du dépôt. DEMplus® est un logiciel de simulation 3D conçu pour les projets nucléaires et développé par Cyclife Digital Solutions. Il comprend une méthode déterministe de calcul de la dose pour des sources et des boucliers multiples. 

Dans ce cas, DEMplus® a été utilisé pour vérifier le calcul du débit de dose primaire effectué dans MCNP6 (une méthode de Monte Carlo). 

Cyclife UK a dû procéder aux opérations suivantes : 

  • Développement de la méthodologie 
  • Test et conformité de la méthodologie 
  • Calculs de la dose de radiation 
  • Placement physique 
  • Intégration de la modélisation 3D

Notre proposition

Principales étapes 

  • 2016-2018 : Définition des exigences du projet et évaluation des Meilleures Techniques Disponibles (MTD / BAT)
  • 2019-2020 : Etude détaillée, travaux sur les MTD et plan de mise en place 
  • 2019-2021 : Élaboration d'une méthodologie, achat d'équipements et conception des travaux de génie civil 
  • 2020-2021 : Essais de l'équipement et de la méthodologie et modifications de l'infrastructure 
  • 2021-2024 : Activités continues de mise en place des fûts

Principales données techniques

  • Cyclife UK a effectué une analyse par éléments finis pour évaluer l'intégrité structurelle sous diverses charges, conformément à la norme BS EN 13001-2:2021 (norme européenne et britannique relative à la sécurité des grues, à la conception générale et aux actions de charge)
  • Plusieurs grappins à tambour ont été choisis pour répondre à divers scénarios de levage
  • Cyclife UK a étudié les questions de faisabilité : exposition de l'opérateur et débits de dose à la ligne de clôture avec l'outil DEMplus®3D de Cyclife Digital Solutions
  • Le logiciel DEMplus®3D a été utilisé pour simuler des interventions et en évaluer simultanément le coût, le temps, les déchets, les risques et les débits de dose.

Processus 

  • Un seul fût a été modélisé dans DEMplus®, MicroShield et MCNP6. Les fûts TRS se composent d'une source de boue cimentée, surmontée d'un bouchon de coulis et contenue dans un fût en acier.
  • Les fûts ont été modélisés dans leur disposition de transport. 
  • Il s'agit de 12 fûts placés dans un conteneur en acier, soutenus par des blocs de bois. Les 12 fûts ont également été modélisés à l'extérieur du conteneur de transport dans la même disposition.
  • L'étape finale a été la modélisation des fûts TRS placés dans la voûte du dépôt.

Bénéfices client

  • Evacuation et stockage plus rapides des fûts TRS
  • Meilleure utilisation de l'espace disponible dans une chambre de stockage, ce qui permet d'utiliser moins de matériaux de remplissage
  • Plus besoin de confiner les fûts dans des conteneurs ISO de de mi-hauteur grâce à stockage direct des fûts encapsulés.

« Il s'agit d'une réalisation significative qui nous rapproche un peu plus de la finalisation de la mission de démantèlement de Nuclear Restoration Services  et du retour du site à un terrain accessible au public », a déclaré Nuclear Restoration Services (NRS) de la centrale nucléaire de National Waste Service du site de Winfrith.

Résultats

  • Vérification rapide et simplifié des points de mesure, des boucliers et des emplacements des sources : 1 000+ fûts TRS contrôlés
  • Gain de temps avec un total de 1 068 fûts TRS contrôlés efficacement 
  • Solution éprouvée et sécurisée
  • Réduction des coûts puisque les déchets de moyenne activité ont été reclassés en déchets de faible activité grâce à la vérification réalisée
  • Transfert ferroviaire des fûts TRS vers le site NWS / LLWR, et non dans l'installation de stockage géologique

Cyclife fournit des travaux d'habilitation qui contribuent à accélérer le démantèlement pour permettre le transport de grands composants depuis les sites de ses clients. Les métaux de valeur sont envoyés au recyclage via des filières de déchets fiables.