Réacteurs à eau préssurisée

Réacteurs à eau préssurisée

Le réacteur nucléaire à eau sous pression est du type de réacteur nucléaire le plus utilisé dans le monde entier dans les centrales nucléaires de production d'électricité. À l'heure actuelle, il y a plus de 230 réacteurs nucléaires dans le monde fabriqués avec le système d'eau sous pression. Il est également connu par son acronyme PWR (Pressurized Water Reactor). Sa principale caractéristique est l'utilisation de l'eau sous haute pression dans le circuit primaire pour l'empêcher de faire bouillir.

Dans un réacteur nucléaire à eau préssurisée navale (PWR) est largement utilisé. En fait, ce modèle a été conçu à l'origine pour être utilisé dans un sous-marin nucléaire.

Réacteurs sous pression utilisation de l'eau de l'uranium enrichi comme combustible nucléaire.

Le fonctionnement du réacteur nucléaire à eau préssurisée (PWR)

L'exploitation des réacteurs nucléaires à eau sous pression réacteur (REP) peut être divisée en 4 étapes principales.

  • Le coeur du réacteur situé à l'intérieur du récipient de réaction génère de la chaleur.
  • L'eau à haute pression dans le circuit primaire transportant cette énergie thermique à un générateur de vapeur.
  • Dans le générateur de vapeur, la chaleur de l'eau du circuit primaire se transforme en vapeur dans le circuit secondaire.
  • La vapeur générée entraîne une turbine qui produit de l'électricité.
  • Au cours de ces quatre points, le réacteur à eau sous pression nucléaire l'énergie nucléaire est devenu le combustible nucléaire en énergie électrique. A partir de là, le cycle recommence: la vapeur résiduelle est reconvertie en eau liquide à travers un condenseur. Ce condensateur placé en contact thermique avec le circuit tertiaire du circuit secondaire en faisant circuler de l'eau froide à l'extérieur (eau de mer, rivières, lacs, etc.). Une fois converti en retour de l'eau liquide vers le générateur de vapeur entraîné par une série de pompes.

    Le coeur du réacteur contient des barres de combustible nucléaire à refroidir. Le refroidissement du coeur du réacteur est réalisée par circulation d'eau à travers un ensemble de pompe à eau. Pompes à eau de refroidissement responsable de la course nucléaire du cœur du réacteur en électricité à partir de l'alimentation. En cas de blocage de l'alimentation secteur, un mécanisme alternatif pour alimenter des moteurs diesel thermiques, des générateurs diesel sont actifs.

    Échange de chaleur entre le primaire et le circuit secondaire doit être fait sans les mélanges d'eau. Ce mélange doit être évitée car l'eau du circuit primaire est radioactif.

    Centrale nucléaire - réacteur nucléaire à eau sous pression

    Le refroidissement des réacteurs à eau pressurisée

    Pour refroidir les réacteurs à eau pressurisée (réacteurs de type REP) l'eau ordinaire est utilisé. Dans le domaine de l'ingénierie nucléaire, il est appelé eau légère. L'eau peut atteindre des températures allant jusqu'à 315 ° C L'eau reste essentiellement dans la phase liquide (bien qu'il y ait ébullition nucléée dans la région du coeur) en raison de la pression élevée à laquelle le circuit primaire fonctionne.

    Dans l'eau du circuit primaire du réacteur fonctionne sous une pression d'environ 16MPa.

    Le modérateur de neutrons dans les réacteurs à eau pressurisée

    Les réactions de fission nucléaire qui se produisent dans le coeur du réacteur génère des neutrons rapides. Comme tous les réacteurs thermiques, le réacteur à eau sous pression nucléaire (REP) nécessite des neutrons rapides perdent de la vitesse pour maintenir la réaction en chaîne.

    Les neutrons gestionnaire perdent de la vitesse est le modérateur de neutrons. réacteurs nucléaires REP dans l'eau utilisée comme liquide de refroidissement, agit également en tant que matériau modérateur de neutrons. Etant donné que la masse des noyaux d'hydrogène trouvée dans une molécule d'eau est semblable (en fait, il est un peu plus élevé) à la masse d'un neutron, les neutrons ralentissent car ils entrent en collision avec des molécules d'eau.

    A plus forte densité d'eau plus grand pouvoir de retenue. En augmentant la densité de l'eau il y a plus de molécules d'eau qui peuvent entrer en collision avec des neutrons rapides. Cette fonctionnalité est très importante en termes de sécurité: si une augmentation du modérateur de température (eau), sa densité diminue, ce qui réduit l'effet modérateur. Si la contrainte est perdue il restera rapide et il sera plus difficile de générer plus de réactions de fission. Cet effet rend les réacteurs à eau sous pression sont très stables.

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    Références

    Dernier examen: 16 juin 2017