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Instrumentation interne des réacteursArticle de référence | Réf : BN3453 v1
Auteur(s) : Maxime PFEIFFER
Date de publication : 10 juil. 2014
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1.1 Utilisation fonctionnelle de l'instrumentation excore
L'instrumentation nucléaire excore du réacteur EPR se compose de chambres d'ionisation et de compteurs proportionnels utilisés pour la protection du cœur, la surveillance et la régulation de la réactivité du cœur.
La réactivité du cœur est une grandeur représentant la vitesse d'augmentation de la population neutronique. La population neutronique provenant d'une réaction en chaîne augmente de manière exponentielle suivant la réactivité. Il est donc impératif d'en contrôler la vitesse d'augmentation.
Pour connaître cette vitesse d'augmentation, il est nécessaire de pouvoir détecter les neutrons afin d'avoir une image de leur population à chaque instant. On utilise pour cela des détecteurs excore dont l'utilisation s'étend du chargement du premier assemblage de combustible dans la cuve en état d'arrêt à froid, cuve ouverte, jusqu'au fonctionnement à puissance nominale.
Dans les réacteurs à eau pressurisée (REP), l'augmentation de flux neutronique entre ces états extrêmes représente environ 11 décades. Cette gamme très large de flux neutronique ne peut être suivie de manière précise par un unique détecteur. En conséquence, les chambres excore sont séparées en trois familles dont les caractéristiques au niveau des capteurs et du traitement de leurs signaux permettent de se focaliser sur une partie de la gamme de mesure : CNS (chambres niveau source), CNI (chambres niveau intermédiaire) et CNP (chambres niveau puissance). On s'assure d'un recouvrement entre les types de chambres afin de disposer en permanence d'une mesure fiable.
on trouve aussi la dénomination anglaise PRD, IRD et SRD pour Power Range, Intermediate Range et Source Range Detectors.
Chaque type de détecteur est utilisé afin de contrôler, de manière automatique ou non, le niveau et l'augmentation de la population neutronique et agir en déclenchant des actions automatiques lorsque l'évolution devient trop rapide. L'augmentation trop rapide de flux neutronique correspond à une rupture de l'équilibre de la réaction en chaîne des neutrons avec les produits fissiles, occasionnée, en général, par une diminution de la quantité de matériaux absorbeurs de neutrons. Cette diminution des absorbants peut être volontaire, lors du démarrage du réacteur (après un rechargement de combustible par exemple)....
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IEC 61468, CEI 61468 - 2000 - Centrale nucléaire de puissance – instrumentation en cœur – caractéristiques et méthodes d'essais des collectrons - -
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FR 2940715 – Procédé de mesure du flux neutronique dans le cœur d'un réacteur nucléaire à l'aide d'un réacteur au cobalt et dispositif associé.
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