Rapport de l'ASN 2017

336 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 est produit par l’usine Melox d’Areva NC. La teneur maximale en plutonium autorisée est actuellement limitée à 9,08 % (en moyenne par assemblage de combustible) et permet d’obte- nir une performance énergétique équivalente à du combus- tible UO 2 enrichi à 3,7 % en uranium-235. Ce combustible peut être utilisé dans les 28 réacteurs de 900 MWe dont les décrets d’autorisation de création (DAC) prévoient l’utilisa- tion de combustible au plutonium. EDF a standardisé le mode d’utilisation du combustible dans ses réacteurs, dénommé « gestion de combustible ». Une ges- tion de combustible, qui concerne des réacteurs similaires, est caractérisée notamment par: ཛྷ ཛྷ la nature du combustible et sa teneur initiale enmatière fissile; ཛྷ ཛྷ le taux d’épuisement maximal du combustible lors de son retrait du réacteur, caractérisant la quantité d’énergie extraite par tonne de matière (exprimé en GigaWatt jour par tonne – GWj/t); ཛྷ ཛྷ la durée d’un cycle de fonctionnement du réacteur; ཛྷ ཛྷ le nombre d’assemblages de combustible neuf rechargés à l’issue de chaque arrêt du réacteur pour renouveler le combustible (généralement un tiers ou un quart du total des assemblages) ; ཛྷ ཛྷ le mode de fonctionnement du réacteur (à puissance constante ou en faisant varier la puissance pour s’adapter aux besoins) qui détermine les sollicitations subies par le combustible. 1.3 Le circuit primaire et les circuits secondaires Le circuit primaire et les circuits secondaires permettent de transporter l’énergie dégagée par le cœur sous forme de cha- leur jusqu’au groupe turbo-alternateur qui assure la produc- tion d’électricité. Le circuit primaire est composé de boucles de refroidissement (au nombre de trois pour un réacteur de 900 MégaWatt (MWe) et de quatre pour un réacteur de 1300 MWe, de 1450 MWe ou pour un réacteur de 1650 MWe de type EPR). Le rôle du cir- cuit primaire est d’extraire la chaleur dégagée dans le cœur par circulation d’eau sous pression, dite eau primaire ou réfrigérant primaire. Chaque boucle, raccordée à la cuve du réacteur qui contient le cœur, comprend une pompe de circulation, dite pompe primaire, et un générateur de vapeur. L’eau primaire, chauffée à plus de 300 °C, est maintenue à une pression de 155 bars par le pressuriseur, pour éviter l’ébullition. Le circuit primaire est contenu en totalité dans l’enceinte de confinement. L’eau du circuit primaire cède sa chaleur à l’eau des circuits secon- daires dans les générateurs de vapeur. Les générateurs de vapeur sont des échangeurs de chaleur qui contiennent, selon lemodèle, de 3500 à 5600 tubes dans lesquels circule l’eau primaire. Ces tubes baignent dans l’eau du circuit secondaire qui est ainsi por- tée à ébullition sans entrer en contact avec l’eau primaire. Chaque circuit secondaire est constitué principalement d’une boucle fermée parcourue par de l’eau sous forme liquide dans une partie, et sous forme de vapeur dans l’autre partie. La vapeur, produite dans les générateurs de vapeur, subit une détente par- tielle dans une turbine haute pression, puis traverse des sécheurs surchauffeurs avant d’être admise pour une détente finale dans les turbines basse pression d’où elle s’échappe vers le conden- seur. Condensée, l’eau est ensuite réchauffée et renvoyée vers les générateurs de vapeur par des pompes d’extraction relayées par des pompes alimentaires à travers des réchauffeurs. 1.4 Le circuit de refroidissement du circuit secondaire Le circuit de refroidissement du circuit secondaire a pour fonc- tion de condenser la vapeur sortant de la turbine. Il comporte pour cela un condenseur composé d’un échangeur thermique comportant des milliers de tubes dans lesquels circule l’eau froide provenant dumilieu extérieur (mer ou rivière). Au contact de ces tubes, la vapeur se condense et peut être renvoyée sous forme liquide vers les générateurs de vapeur (voir point 1.3). L’eau du circuit de refroidissement échauffée dans le condenseur est ensuite soit rejetée dans le milieu (circuit ouvert), soit, lorsque le débit de la rivière est trop faible ou l’échauffement trop important par rapport à la sensibilité du milieu, refroidie par une tour aéroré- frigérante (TAR) (circuit fermé ou semi-fermé). UN GÉNÉRATEUR DE VAPEUR et un circuit primaire principal d’un réacteur de 1 300 MWe Échappement vapeur Cadres sécheurs Tore d’alimentation Enveloppe de faisceau Faisceau tubulaire Plaque entretoise Fond primaire Pompes primaires Instrumentation du cœur Mécanismes de commande de grappe Générateur de vapeur Cœur du réacteur Cuve du réacteur Couvercle de cuve Pressuriseur