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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
par Henri NOËL
Ancien Élève de l’École Polytechnique
Directeur de Novatome. Direction de Framatome
et Pierre 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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3. Description technologique
3.1 Circuit primaire intégré ou à boucles
La figure 2 donne le schéma d’une centrale à neutrons rapides utilisant le sodium comme fluide caloporteur.
Pour éviter qu’un incident au générateur de vapeur mette en jeu du sodium actif, un circuit de sodium secondaire transmet la puissance du circuit primaire au circuit eau-vapeur.
Le circuit primaire peut être disposé suivant deux grandes familles :
-
circuit primaire intégré (cas de la figure 2), entièrement contenu à l’intérieur de la cuve renfermant le cœur : les pompes primaires et les échangeurs intermédiaires plongent dans le sodium de la cuve principale, à travers la dalle de fermeture de cette cuve ;
-
circuit primaire à boucles : les pompes primaires et les échangeurs intermédiaires sont placés à l’extérieur de la cuve du réacteur, qui ne contient plus que le cœur, et lui sont reliés par des tuyauteries.
Remarque :[nbsp ]les réacteurs EBR 2, Phénix, Superphénix, PFR, BN 600 sont du type intégré , alors que les autres et notamment FFTF, Rapsodie, SNR 300, Joyo, BOR 60 et BN 350 sont du type à boucles (tableau 1).
Les réacteurs intégrés possèdent un certain nombre d’avantages, dont celui de présenter une meilleure sûreté de fonctionnement, l’ensemble du sodium actif étant contenu à l’intérieur d’une grande cuve de forme simple, sans piquages de tuyauteries, et dans laquelle l’inertie thermique du sodium et la convection naturelle confèrent à ce système une grande sécurité de refroidissement du cœur.
HAUT DE PAGE3.2 Bloc réacteur
On désigne sous le nom de bloc réacteur l’ensemble constitué par la cuve contenant le cœur, tous les dispositifs placés à l’intérieur de cette cuve (structures internes, mécanismes de barres de contrôle et de manutention...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - ERTAUD (A.) - * - Superphénix (plaquette éditée par Novatome) (1985).
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(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.
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(6) - ERTAUD (A.) - Les réacteurs surgénérateurs à neutrons rapides et la chaudière Superphénix. - Revue...
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