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1 - PROBLÈMES DE SÛRETÉ COMMUNS À TOUS LES RÉACTEURS

  • 1.1 - Accès aux informations et ouverture des sites
  • 1.2 - Qualité des réalisations et de la maintenance
  • 1.3 - Problèmes de conduite. Formation du personnel
  • 1.4 - Réglementation et autorité de sûreté

2 - PROBLÈMES DE SÛRETÉ PROPRES AUX RBMK

  • 2.1 - Coefficient de vide positif
  • 2.2 - Système de contrôle et d’arrêt
  • 2.3 - Système de confinement
  • 2.4 - Possibilité de rupture multiple des tubes de force
  • 2.5 - Bilan

3 - PROBLÈMES DE SÛRETÉ PROPRES AUX VVER

  • 3.1 - Problèmes propres aux VVER 440/230
  • 3.2 - Problèmes propres aux VVER 440/213
  • 3.3 - Problèmes propres aux VVER 1000

4 - CONCLUSIONS

| Réf : BE3827 v1

Problèmes de sûreté propres aux VVER
Sûreté des centrales nucléaires des pays de l’Est

Auteur(s) : Étienne BENOIST, Jean-Luc MILHEM, Nicole GUIMBAIL

Date de publication : 10 juil. 1997

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Auteur(s)

  • Étienne BENOIST

  • Jean-Luc MILHEM

  • Nicole GUIMBAIL : Institut de protection et de sûreté nucléaire

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INTRODUCTION

L’énergie nucléaire représente une part importante de la production d’électricité dans les pays d’Europe de l’Est, avec toutefois de grandes disparités d’un pays à l’autre. Elle représente ainsi 80 % en Lituanie, 51 % en Slovaquie, 49 % en Hongrie, 40 % en Bulgarie, 35 % en Ukraine et seulement 12 % en Russie. Pour ce dernier pays, il s’agit d’une valeur moyenne, une analyse par région montrant de grandes disparités.

Plusieurs remarques s’imposent à l’examen des caractéristiques du parc nucléaire. Tout d’abord, contrairement à ce que l’on pourrait penser, ce parc de réacteurs est encore jeune. Conçu au cours des années 60, mis en service pendant les années 70 et 80, ce parc est d’un âge moyen à peine supérieur à celui du parc des réacteurs français, mais inférieur à celui du parc américain, et surtout du parc anglais. Dans les pays de l’Est, la vétusté se trouve plutôt du côté des centrales à combustible fossile, que du nucléaire. Cela constitue un paramètre important des politiques énergétiques de ces divers pays : indépendamment des options à long terme qui peuvent impliquer pour certains une sortie du nucléaire, la nécessité de rentabiliser au mieux les investissements existants les conduit à vouloir poursuivre le fonctionnement des réacteurs existants pour au moins toute la durée de vie initialement prévue.

Mis à part les deux réacteurs rapides, qui sont en fait des prototypes, tous les autres réacteurs en fonctionnement ou en construction, se classent en deux filières, les RBMK et les VVER.

Les RBMK, dérivés d’un concept plus ancien utilisé initialement pour la production du plutonium, sont tous installés en Russie à l’exception de ceux de Tchernobyl (Ukraine) et d’Ignalina (Lituanie). La conception de ces réacteurs est caractérisée par de nombreux tubes de force (1700) qui traversent les blocs du modérateur en graphite et contiennent les éléments combustibles (oxyde d’uranium) refroidis à l’eau bouillante. Ces réacteurs avaient l’intérêt de pouvoir être construits et assemblés sur site sans avoir à transporter de très gros composants. On peut les classer en trois groupes :

  • les six plus anciens (les numéros 1 et 2 de Sosnovy Bor, Kursk et Tchernobyl) dont le système de confinement était pratiquement inexistant ;

  • le plus récent, Smolensk 3, mis en service après l’accident de Tchernobyl, qui a été l’objet de nombreuses améliorations ;

  • les huit réacteurs intermédiaires qui constituent un groupe inhomogène, mais comportent en particulier un confinement partiel.

Mais la majorité des réacteurs des pays de l’Est relève de la filière des VVER, c’est-à-dire d’une filière de réacteurs à eau sous pression dont les principales caractéristiques sont voisines de celles des réacteurs constituant le parc nucléaire français. Ces réacteurs VVER se classent en trois générations successives (430/230, 440/213, 1000/320). Le modèle 440/213 résulte en partie de l’exportation en Finlande des réacteurs 1 et 2 de Loviisa, mais les Finlandais y ont apporté de substantielles améliorations ; la construction d’un réacteur de ce type était également amorcée à Cuba durant les années 80. Le fait que ces réacteurs aient été proposés à l’exportation est cohérent avec leurs caractéristiques : moindre coût de construction et mise en œuvre de composants de chaudronnerie lourde provenant de l’usine géante établie à cet effet, Atommach, à Volgodansk. Les VVER continuent de faire l’objet de propositions d’exportation de la Russie à divers pays : Chine, Inde, Iran, etc.

Cependant, les caractéristiques de sûreté d’une large fraction de ces réacteurs ne sont pas totalement satisfaisantes. Certains d’entre eux, en particulier parmi les plus anciens, ne seraient pas autorisés à fonctionner plus longtemps dans un pays occidental, sans de profondes modifications. Seule naturellement, une analyse de sûreté approfondie, au cas par cas, permet de porter un jugement de cet ordre sur une centrale donnée. Ce n’est pas l’objet ici d’entrer dans de telles analyses et il conviendra de se garder de conclusions trop rapides à la lecture des paragraphes 2 et 3 de cet article, où sont présentées les principales déficiences des RBMK et des VVER ; d’autant plus qu’en regard de ces déficiences, certains de ces modèles (notamment les VVER 440) sont de conception robuste et relativement « pardonnante » vis-à-vis de situations particulières. De même faut-il se garder de généraliser à tous les sites de tous les pays certains problèmes communs, qui étaient caractéristiques de l’organisation soviétique jusqu’en 1990 mais ont évolué localement, depuis lors, de façon très différente.

Les caractéristiques du parc actuel des réacteurs nucléaires des pays de l’Est sont données dans la fiche documentaire 

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-be3827


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3. Problèmes de sûreté propres aux VVER

Les VVER sont des réacteurs à eau sous pression dont les principales caractéristiques fonctionnelles sont proches de celles des réacteurs occidentaux. Ils se répartissent en trois types apparus successivement. Leurs principales caractéristiques sont regroupées au tableau 1 ci-après.

3.1 Problèmes propres aux VVER 440/230

Les VVER 440/230 sont construits par modules de deux tranches contenues dans un bâtiment réacteur unique. Le circuit primaire comporte une cuve, contenant les éléments combustibles, reliée à six boucles primaires identiques, chacune équipée d’une pompe à rotor noyé, d’un générateur de vapeur à tubes horizontaux et de deux vannes d’isolement permettant d’isoler chaque boucle primaire près de la cuve. Le circuit secondaire comporte deux groupes turboalternateurs contenus dans le hall turbine commun à l’ensemble des tranches.

HAUT DE PAGE

3.1.1 Caractéristiques positives

Vis-à-vis de leur sûreté, ces réacteurs possèdent quelques caractéristiques positives. Les grandes masses d’eau contenues dans le circuit primaire et dans les générateurs de vapeur, ainsi que la faible puissance linéique du combustible donnent une grande inertie à l’installation et augmentent ainsi les délais pour l’intervention de l’opérateur en cas d’anomalie. De même, l’existence de vannes d’isolement sur le boucles primaires donnent la possibilité à l’opérateur d’isoler une boucle ou un générateur de vapeur accidenté. L’utilisation de pompes primaires à rotor noyé évite les risques de fuites à la traversée de l’arbre moteur.

HAUT DE PAGE

3.1.2 Points faibles

Les VVER 230, dont la conception date de la même époque que celle des RBMK de première génération, présentent cependant de nombreux points faibles que l’on peut mettre en évidence en regard des quatre niveaux du principe de défense en profondeur.

    ...

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