Rapport de l'ASN 2017

335 Rapport de l’ASN sur l’état de la sûreté nucléaire et de la radioprotection en France en 2017 Chapitre 12  - Les centrales nucléaires d’EDF à la sûreté du réacteur. Les circuits secondaires appartiennent pour partie à l’îlot nucléaire et pour partie à l’îlot conventionnel. 1.2 Le cœur, le combustible et sa gestion Le cœur du réacteur est constitué d’assemblages de combus- tibles qui sont constitués de « crayons », composés de « pas- tilles » d’oxyde d’uranium et d’oxydes d’uranium appauvri et de plutonium (pour les combustibles dits MOX) conte- nues dans des tubes métalliques fermés, appelés « gaines ». Lors de leur fission, les noyaux d’uranium ou de plutonium, dits « fissiles », émettent des neutrons qui provoquent, à leur tour, d’autres fissions : c’est la réaction en chaîne. Ces fis- sions nucléaires dégagent une grande quantité d’énergie sous forme de chaleur. L’ eau du circuit primaire, qui pénètre dans le cœur par la partie inférieure à une température d’environ 285 °C, s’échauffe en remontant le long des crayons combus- tibles et ressort par la partie supérieure à une température proche de 320 °C. Au début d’un cycle de fonctionnement, le cœur présente une réserve d’énergie très importante. Celle-ci diminue progressive- ment pendant le cycle au fur et à mesure de la consommation des noyaux fissiles. La réaction en chaîne, et donc la puissance du réacteur, est contrôlée par: ཛྷ ཛྷ l’introduction plus ou moins importante dans le cœur de dis- positifs appelés « grappes de commande », qui contiennent des éléments absorbant les neutrons. Elles permettent de contrô- ler la réactivité du réacteur et d’ajuster sa puissance à la puis- sance électrique que l’on veut produire. La chute des grappes par gravité permet l’arrêt d’urgence du réacteur; ཛྷ ཛྷ l’ajustement de la concentration en bore (élément absorbant les neutrons) de l’eau du circuit primaire pendant le cycle en fonction de l’épuisement progressif du combustible en élé- ments fissiles; ཛྷ ཛྷ la présence d’éléments absorbant les neutrons au sein des crayons combustibles, qui compensent en début de cycle l’ex- cès de réactivité du cœur après le renouvellement partiel du combustible. En fin de cycle, le cœur du réacteur est déchargé afin de renou- veler une partie du combustible. EDF utilise deux types de combustible dans les réacteurs à eau sous pression (REP): ཛྷ ཛྷ des combustibles à base d’oxyde d’uranium (UO 2 ) enrichi en uranium-235, à 4,5 % au maximum. Ces combustibles sont fabriqués dans plusieurs usines, françaises et étrangères, par Areva NP et Westinghouse; ཛྷ ཛྷ des combustibles constitués par un mélange d’oxydes d’ura- nium appauvri et de plutonium (MOX). Le combustible MOX LE PRINCIPE de fonctionnement d’un réacteur à eau sous pression ÎLOT CONVENTIONNEL ÎLOT NUCLÉAIRE Séparateur Surchauffeur Alternateur Condenseur Circuit secondaire Générateur de vapeur Pressuriseur Salle de contrôle Pompe primaire Cuve Circuit primaire Piscine combustible Réchauffeur Turbine BP Turbine BP Turbine HP VVP EAS ASG ARE TEP RIS RRI RRA RCV PTR COURS D’EAU SEC Turbine BP ou HP: pour basse pression ou haute pression VVP: systèmes d’évacuation de la vapeur ASG: circuit d’eau alimentaire de secours des générateurs de vapeur ARE: circuit de régulation du débit d’eau alimentaire PTR: circuit de réfrigération et de purification de l’eau des piscines EAS: circuit d’aspersion dans l’enceinte du bâtiment réacteur RRA: système de refroidissement du réacteur à l’arrêt RIS: circuit d’injection de sécurité TEP: circuit de traitement des effluents primaires RCV: système de contrôle chimique et volumétrique du réacteur RRI: circuit de réfrigération intermédiaire SEC: circuit d’eau brute secourue