La détection des défauts dans les composants de cuve de réacteur repose sur une batterie d'étapes multiples de techniques d'évaluation non destructive (END). Le processus commence lors de la production initiale du matériau, où les Tests et Analyses de Matériaux vérifient l'intégrité du superalliage brut. Cette étape fondamentale garantit que le matériau répond aux spécifications strictes de propriétés chimiques et mécaniques requises pour le service nucléaire avant que toute fabrication ne commence.
Pour la détection des défauts internes critiques, les essais par ultrasons avancés (UT) sont la méthode principale. En utilisant des techniques de réseau phasé ou de capture de matrice complète, les inspecteurs peuvent cartographier avec précision la structure interne des composants à parois épaisses comme les brides et les tubulures pour identifier les cavités, les inclusions ou les défauts de manque de fusion. Ceci est souvent complété par des essais radiographiques (RT) pour fournir une image bidimensionnelle de l'intégrité interne, ce qui est particulièrement utile pour vérifier les géométries internes complexes et les soudures.
Les défauts affleurant la surface sont identifiés par les essais par ressuage (PT) et par particules magnétiques (MT). Le PT est très efficace sur les matériaux non ferromagnétiques, tels que les superalliages à base de nickel, révélant les fissures fines et la porosité. Pour les aciers ferromagnétiques utilisés dans certaines sections de cuve, le MT permet une détection rapide et sensible des discontinuités de surface et légèrement sous la surface. Ces méthodes sont appliquées après les principales étapes de fabrication, y compris la forgeage de précision et l'usinage CNC.
Après les étapes critiques de post-traitement, telles que le Pressage Isostatique à Chaud (HIP) et le Traitement Thermique, les composants sont ré-inspectés pour valider que les processus ont réussi à cicatriser les défauts internes et à obtenir la microstructure souhaitée sans introduire de nouvelles anomalies, telles que la distorsion ou l'oxydation de surface.
La métrologie de précision, utilisant des scanners laser et des machines à mesurer tridimensionnelles (MMT), garantit que toutes les dimensions et tolérances critiques sont maintenues de manière constante. De plus, l'analyse métallographique sur des éprouvettes témoins traitées conjointement avec le composant fournit une preuve directe de la taille de grain obtenue, de la distribution des phases et de l'absence de caractéristiques microstructurales néfastes, bouclant ainsi la boucle du cycle d'assurance qualité pour l'industrie nucléaire.