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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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8. Réfrigération du cœur
En propulsion navale, les conditions de fonctionnement sont assez proches de celles du réacteur électrogène terrestre (cf. l’article REP. Fonctionnement normal et accidentel ). L’amplitude des variations de température au primaire avec la charge est toutefois encore plus limitée. Une solution assez courante consiste à maintenir l’écart de température entre entrée et sortie du cœur constant par ajustement du débit des pompes primaires (pompes à vitesse de rotation variable), ce qui :
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permet le démarrage du réacteur sur une source d’énergie de puissance limitée ;
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économise l’énergie électrique aux faibles allures (on vise aussi à ce que le niveau de puissance correspondant à l’autonomie électrique du navire soit atteinte à partir de la situation d’arrêt sans le secours d’un moyen actif de pompage primaire) ;
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est favorable à un abaissement des niveaux de vibrations et participe ainsi à la discrétion acoustique du navire de guerre ;
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réduit la fatigue des structures et l’usure mécanique des pompes.
Le cœur à double passage (figure 10) est une solution intéressante qui a pu être utilisée. L’effet de température du modérateur apporte un aplatissement du flux neutronique, mais les structures internes sont rendues plus complexes.
8.1 Circulation naturelle
Dans le REP électrogène, l’évacuation de la puissance thermique du cœur se fait en circulation forcée par les pompes primaires. Les générateurs de vapeur sont implantés en hauteur par rapport au cœur pour permettre le refroidissement à l’arrêt en circulation naturelle par un effet de thermosiphon.
Par des dispositions analogues, on cherche à amplifier cet effet sur le REP de propulsion navale pour permettre le fonctionnement en circulation naturelle jusqu’à une puissance notable, sans pompage mécanique l’architecture intégrée est la mieux adaptée au fonctionnement en circulation naturelle jusqu’à une puissance notable 4.3...
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