Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
L’intérêt du développement des réacteurs à neutrons rapides ne fait pas polémique. Les avantages sont nombreux de ce nouveau type de réacteurs, à commencer par l’utilisation totale du potentiel énergétique de l’uranium naturel (les réacteurs à eau n’en utilisent que 2 %), l’utilisation d’uranium appauvri, tout cela pour une pollution thermique plus faible. Cet article présente les évolutions récentes de la filière des réacteurs à neutrons rapides, avant de s’intéresser plus particulièrement à leurs principales caractéristiques, à leur fonctionnement et à leur sûreté. Pour terminer, il s’attarde sur l’exemple de la centrale Superphénix construite à Creys-Malville.
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Jean-Paul CRETTÉ : Ancien Élève de l’École Polytechnique - Ancien Directeur Technique à Novatome
INTRODUCTION
Article revu et mis à jour
parHenri NOËL
Ancien Élève de l’École Polytechnique
Directeur de Novatome. Direction de Framatome
etPierre BACHER
Ancien Directeur délégué de l’Équipement EDF
Directeur du traité Génie Nucléaire des Techniques de l’Ingénieur
Le monde a pris conscience de la limitation des ressources en énergie actuellement connues : après le charbon, le pétrole (réserves prouvées de 100 milliards de tonnes) et l’uranium (réserves prouvées de 3,5 millions de tonnes, ce qui correspond, par utilisation dans les réacteurs à eau ordinaire à l’équivalent en énergie de la moitié des réserves prouvées de pétrole).
Les besoins en énergie du monde ne cessent de s’accroître et, en attendant l’avènement d’un autre mode de production d’énergie (telle que la fusion thermonucléaire), il est vital d’économiser les sources actuellement connues et notamment l’uranium.
Après avoir présenté les développements intervenus dans la filière des réacteurs à neutrons rapides (RNR) depuis 1988 dans le monde, nous décrirons les modifications intervenues à la centrale de Creys-Malville.
Les résultats de la collaboration européenne qui ont permis de concevoir le réacteur EFR (European Fast Reactor) font l’objet dans ce traité d’un nouvel article [B 3 171] Projet EFR European Fast Reactor.
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Exemple de réalisation : Superphénix5. Sûreté
le lecteur pourra se reporter utilement à la rubrique Sûreté et protection du traité Génie nucléaire.
Comme pour les autres types de réacteurs, les dispositions de sûreté visent à éviter la dissémination de produits radioactifs en prévoyant trois barrières étanches et résistantes : la gaine des aiguilles combustibles, l’ensemble des circuits contenant le fluide primaire de refroidissement et l’enceinte qui englobe le réacteur et ses circuits.
L’analyse détaillée dépend des solutions technologiques adoptées pour chaque type de réacteur, mais les critères d’appréciation sont fondamentalement les mêmes.
Les spécifications des projets, les systèmes de surveillance et d’arrêt, les règles d’exploitation tiennent compte des particularités des réacteurs à neutrons rapides.
Le risque de dissémination du plutonium n’est pas spécifique des réacteurs à neutrons rapides, du fait qu’il se produit du plutonium dans les autres réacteurs, à partir de l’uranium 238.
5.1 Analyse de sûreté
L’analyse de sûreté consiste à étudier systématiquement tous les incidents de fonctionnement envisageables, à en évaluer les conséquences sur la tenue des trois barrières : gaine, circuit primaire, confinement, et à déterminer les risques de rejets radioactifs qui pourraient en découler. Pour ce type de réacteurs, l’analyse est conduite en se préoccupant tout spécialement des points suivants :
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réactivité : tout accident de criticité prompte doit être soigneusement évité ; rappelons que la fraction de neutrons retardés est plus faible dans le cas de la fission du plutonium que dans celui de la fission de l’uranium ;
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refroidissement : la forte densité de puissance du cœur nécessite que la permanence du refroidissement y soit correctement assurée, aussi bien pour l’évacuation de la puissance résiduelle qu’en période de fonctionnement en puissance ;
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réaction sodium-eau : une fuite d’eau au générateur de vapeur donnant lieu à une réaction sodium-eau ne doit pas compromettre l’intégrité du circuit primaire ;
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feux de sodium : tout...
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Sûreté
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ERTAUD (A.) - * - Superphénix (plaquette éditée par Novatome) (1985).
-
(2) - La centrale de Creys-Malville. - Bulletin d’Information Scientifique et Technique (BIST), CEA, janv.-fév. 1978.
-
(3) - Les surgénérateurs : perspectives économiques, engagements industriels et réalités techniques. - Revue Générale Nucléaire, no 6 (1979).
-
(4) - Symposium international sur la physique des réacteurs à neutrons rapides. - AIEA- OCDE, Aix-en-Provence (F.), 24-28 sept. 1979.
-
(5) - Conférence internationale sur les réacteurs surgénérateurs en Europe. - Asea-Foratom, Lucerne (CH), 14-17 oct. 1979.
-
(6) - ERTAUD (A.) - Les réacteurs surgénérateurs à neutrons rapides et la chaudière Superphénix. - ...
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