CENTRALE NUCLEAIRE

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  • 7/30/2019 CENTRALE NUCLEAIRE

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    d)Centrales nuclaires

    1) Principe de fonctionnement

    2) Cration de chaleur

    3) Le circuit primaire4) Le circuit secondaire

    5) Le circuit de refroidissement

    6) Les trois circuits indpendants

    7) Quelques chiffres importants

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    3)Centrales nuclaires

    Raison du nuclaire: Histoire: Crise du ptrole en 1974,

    besoin d indpendance nergtique!

    Actuellement, 80% de l nergie

    produite est issue du nuclaire.

    La France dveloppe alors un parc homogne de centrales nuclaires.

    C est la filire R.E.P. qui est prconise.

    R.E.P.:Racteurs Eau Pressurise.

    De la vapeur haute pression entrane en rotation un

    turbo_alternateur.

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    a)Principe de fonctionnement

    Cration de chaleur

    Cration de vapeur haute pression

    Mise en rotation du turbo_alternateur

    Production d lectricit

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    b)Cration de chaleur

    L uranium 235 est constitu datomes dits fissiles.

    Quand un neutron entre en collision avec un noyau d uranium il se passe la raction suivante:

    Rayonnement bta

    Produits de fission encore

    radioactif: donc stocker.

    Neutrons librs

    Neutron

    1) Dgagement de chaleur considrable:

    c est lnergie nuclaire qui est dgage.

    2) Les neutrons librs entretiennent sans interruption la raction:

    Chaque neutron peut son tour entrer en collision avec un autre

    atome d uranium: on parle de raction en chane.

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    b)Cration de chaleur Contrle de la raction

    Utilisation de barres de contrle situes au dessus du racteur.

    Ces barres de contrle absorbent les neutrons, et freinent doncla raction en chane.

    La chute totale des barres dans le racteur entrane son arrt.

    Pleine puissance Puissance intermdiaire Arrt

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    b)Cration de chaleur

    Combustible

    Gaine

    Cuve du racteur en acier paisse de 20 cm

    Enceinte de confinement en btonpaisse de 90 cm

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    c)Le circuit primaire:Il contient de l eau sous pression en contact avec lecombustible nuclaire. C est leau qui conduit

    la chaleur, on dit que l eau est le fluide caloporteur.

    Enceinte de confinement en bton paisse de 90 cm.

    La cuve: en acier d paisseur suprieure 20cm,

    4m de diamtre et plus de 13m de hauteur.C est danscette cuve que sont enfermes les barres de combustible.

    Barres de combustibles ou crayons

    Barres de contrle.

    Le pressuriseur maintien l eau une pression de

    155 bars pour empcher l eau de bouillir.

    Le gnrateur de vapeur: 20 mtres de haut et contient

    3300 tubulures. Il fait parti du circuit secondaire.

    Les tubes en U, ou tubulures permettent de transformer

    l eau du circuit secondaire en vapeur, au contact des

    tubulures chaudes.

    Pompe primaire pour mettre l eau en mouvement.

    Circuit primaire.

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    c)Le circuit primaire

    1) Circuit primaire ferm produisantde l eau sous pression haute temprature.

    2) A l aide dun circuit secondaire, de leau

    plus froide rentre en contact avec la partie

    suprieure des tubulures.

    3) Il se produit alors de la vapeur, qui, sous

    pression, va entraner le turbo-alternateur.

    Cration de chaleur

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    d)Le circuit secondaire

    Pompe du circuit secondaire, mettant

    l eau en mouvement.

    Circuit secondaire.

    Etat gazeux: Vapeur haute pression.

    Etat liquide: Aprs passage dans le condenseur.

    Condenseur.

    Gnrateur de vapeur.

    Eauchaude

    sous

    pression

    T>300C

    Turbine entrane par de la vapeur d eau sche.

    Alternateur.

    La vapeur haute pression cre entrane

    ainsi en rotation le turbo-alternateur.

    Cration de vapeur

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    e)Le circuit de refroidissement

    Pompe du circuit de refroidissement.

    Turboalternateur.

    Circuit secondaire: vapeur sche.

    Condenseur.

    Arorfrigrant: utilis si le dbit du

    fleuve est insuffisant pour pour refroidir

    et condenser la vapeur du circuitsecondaire.

    Tubes de refroidissement: plus de 50 000

    parcourus par l eau du circuit de

    refroidissement.

    Fleuve

    Eau chaude

    Eau

    froide

    Refroidissement par circulation d eau

    du fleuve haut dbit dans le

    condenseur. Ceci vite une trop grande

    monte en temprature de l eau rejete.

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    e)Le circuit de refroidissement:

    Eau chaude

    Eau

    froide

    Courant d air

    Cas d un fleuve dbit trop faible:

    1) L eau froide, situe, au bas de la tour

    est pompe et se rchauffe en passant dans

    le condenseur.

    2) L eau chaude sortant du condenseur est

    amene la base de la tour et ruisselle

    sur des plaques ajoures.

    3) L eau est refroidie au contact du

    courant d air qui monte dans la tour.

    Ce systme de tour de refroidissement permet de prlever 20 30 fois moins d eau

    dans le fleuve.L eau tide peut tre rcupre et utilise pour chauffer des serres, btiments...

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    f)Les trois circuits indpendants:

    Circuit primaire:

    cration de chaleur

    Circuit secondaire:

    cration de vapeur

    Circuit de

    refroidissement

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    g)Quelques chiffres importants:

    Dure de vie: plus de 40 ans.

    L arrt dune centrale: 40 50 jours.

    Un arrt :tous les ans ou 18 mois.

    renouveler le combustible nuclaire.

    1000 personnes pour 4000 5000 interventions .

    Cot # 10 millions d euros,

    caus par l immobilisation.

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    g)Quelques chiffres importants:

    Une centrale est compose de tranches.

    Tranche = chaudire; turboalternateur, et auxiliaires

    Racteurs existant: tranche de 900 MW

    tranche de 1300 MWtranche de 1450 MW

    Chaque centrale nuclaire est compose

    de 2; 4 ou 6 tranches.

    Sur toute la France, 54 tranches

    composent le parc nuclaire franais.

    En France:

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    g)Quelques chiffres importants:

    France / Monde

    438 racteurs en service dans le monde

    201 racteurs sont de technologie R.E.P. soit 189 000 MW

    En France en 1995:Puissance totale nuclaire installe : 58 340 MW

    34 tranches R.E.P. 900 MW: 30 770 MW

    20 tranches R.E.P. 1300 MW: 26 370 MW

    1 tranche N.R.N. 1200 MW (Creys-Malville)

    Les tranches 1450 MW ont t mises en service vers 1998