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Auteur(s)
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Charles FRIBOURG : Ingénieur général de l’armement (2 section) - Directeur technique de TECHNICATOME
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L’auteur s’exprimant à titre personnel n’engage pas la société TECHNICATOME
Cet article traite de la conception et de l’exploitation du réacteur nucléaire de propulsion navale et essentiellement de la filière dominante, celle du réacteur à eau sous pression. Les autres types de réacteurs réalisés ou concevables pour la propulsion navale y sont aussi présentés.
Ce texte fait suite à l’article Navires à propulsion nucléaire « Navires à propulsion nucléaire ».
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2. Réacteur à eau sous pression
Le réacteur à eau sous pression (REP) s’est imposé en propulsion navale après une brève confrontation avec le réacteur refroidi au sodium (cf. Navires à propulsion nucléaire, § 1.2). Sauf exception 3, ce choix n’a pas été remis en cause et le REP a confirmé les espoirs que l’on attendait de lui en simplicité, robustesse, performances et compacité.
Son cycle eau-vapeur est bien connu et apprécié des marins. Avec la mer comme source froide (4 à 20 oC, moyenne : 12 oC ou 285 K) et le réacteur comme source chaude ne dépassant guère 325 oC (environ 600 K) (usuellement, cycle en vapeur saturée : 233 oC (506 K), 30 bar), le rendement du cycle est relativement faible, mais acceptable en propulsion navale, car l’énergie que peut délivrer le réacteur est largement supérieure aux besoins du navire en autonomie (tableau 3).
Le REP s’est montré fiable et sûr dès les premières réalisations et profite aujourd’hui d’un retour d’expérience important. D’autres caractéristiques du REP méritent d’être soulignées.
2.1 Fonctionnement stable
L’eau circulant dans le cœur assure les fonctions de modérateur et de caloporteur. Compte tenu du fort coefficient de dilatation de l’eau, le réacteur peut être rendu autostable en fonctionnement, une élévation de température provoquant une baisse de puissance. On y parvient par ajustement du rapport de modération (rapport du nombre d’atomes de modérateur...
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