nucléaire : pourquoi pas de l'huile dans le circuit primaire

[Quisit]

Salut ! , j'espère que narduccio pourra faire un tour sur ce thread :

Il y a qq jours dans une revue traitant d'energie, j'ai apris que les centrales thermiques à concentration utilisaient à la place de l'eau de l'huile minérale dans leur circuit primaire.

ça leur permet d'atteindre les 400° sans pour autant avoir recours à des dispositifs sous très haute pression, d'autant plus qu'a de telles chaleur l'huile est fluide comme de l'eau, voir plus.
on peut imaginer sous haute pression des t° encore supérieures.

Pourquoi donc en industrie nucléaire on utilise de l'eau si compliquée à maintenir sous très haute pression ? pourquoi ne pas utiliser de l'huile qui serait une solution intermédiaire vis à vis du sodium dans le circuit primaire ?

En gros ça améliorerait le rendement par gradient de t° (carnot) sans pour autant torturer le système ... :-/

c'est une absurdité ou bien ?
-----

[Coincoin]

Salut,
Ce n'est pas simplement pour profiter de la grande capacité calorifique de l'eau ?

[inviteb9531e7d]

Pourquoi donc en industrie nucléaire on utilise de l'eau si compliquée à maintenir sous très haute pression ? pourquoi ne pas utiliser de l'huile qui serait une solution intermédiaire vis à vis du sodium dans le circuit primaire ?

En gros ça améliorerait le rendement par gradient de t° (carnot) sans pour autant torturer le système ... :-/

c'est une absurdité ou bien ?

On n'ira pas jusque la .... mais gerer une fission contrôlée n'est pas du domaine du simplisme.

L'eau dans les centrales nucleaires n'a pas que le role de caloporteur, c'est aussi le moderateur charge de ralentir les neutrons pour qu'ils aient plus de "chocs efficaces" avec les noyaux du materiau fissile.
Il faut que ce moderateur ne capture pas trop de ces neutrons, seulement les ralentir.
C'est l'eau qui est le plus apte a jouer ce role (les ingenieurs concepteurs ne sont pas forcement des demeurés ....)


Pour les surgenerateurs il fallait un caloporteur tres efficace pour refroidir un coeur plus petit, qui non seulement ne capture pas, mais ne ralentisse pas trop les neutrons (on a besoin de neutrons rapides) : le choix s'etait porte sur le sodium liquide malgre toutes les difficultes liées a son utilisation.

[Narduccio]

Comme le dit monmein69, l'eau dans les centrales PWR et BWR sert de caloporteur et de modérateur. Je ne sais pas s'il éxiste une huile capable de jouer le rôle de modérateur. Le problème serait aussi la réaction de l'huile sous le flux de neutrons et de rayonnements. Pour l'eau, c'est simple, une partie des molècules se casse et l'on à donc une radiolyse. Il suffit de maintenir une concentration d'hydrogène dans le réacteur pour que spontanément la réaction inverse se fasse. Il serait dommage d'avoir dans un réacteur un ciel compossé d'un tier d'oxygène et de deux tiers d'hydrogène. Surtout, s'il y a une source d'énergie. Avec une huile, comme les molécules sont plus complexes, je pense que cela doit être moins facile à maitriser.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Quisit]

okaye, c'était les deux pièces qui manquait à ma reflexion ... la modération de la réaction et la "neutralité" vis à vis du rayonnement .... et pas juste d'assurer la fonction caloporteuse
merci à tous, je me lève un peu moins ignare sur ce problème !

[invite9e05fb01]

certains générateurs (sous marins brises glace) utilisent du plomb comme fluide caloporteur.
température de fusion plus élevée que le sodium, mais bien moins de problèmes de corrosion.

[Jeanpaul]

certains générateurs (sous marins brises glace) utilisent du plomb comme fluide caloporteur.
température de fusion plus élevée que le sodium, mais bien moins de problèmes de corrosion.

Hélas, non : le plomb aussi pose des problèmes de corrosion. Voir le site de Polytechnique :
http://www.x-environnement.org/Jaune...04/huffer.html

[Quisit]

super ce lien

[merra]

Je ne suis pas un grand technicien ni ingenieur, mais j'ai obtenu apres formation a la Hague et sur site du Blaye en centrale nucleaire beaucoup
en pratique et en theorie sur la radioactivite, comment ca fonctionne et quels en sont les dangers et le niveau de pollution.
Ce que j'en retiens c'est que le nucleaire ne me fait plus peur, on le maitrise en France tres bien en toute surete je dis bien en toute surete, une centrale est SURETE, la securite est autre chose, sur le travail, le REX, Retour d'EXperience, informe sur les incidents survenus sur tous les sites du monde, j'ai appris que des erreurs ont ete commises a Terni aux USA, Tchernobyl et autres sites, le manque technologique pour le site de Tchernobyl est un cas vraiement de manquement a la surete.Heureusement en France notre but est la surete au niveau 100%

[merra]

Lhuile dans le refroidissement et le ralentissement ne presente que peut de gatantie, durtout que le ralentissement de l'activite du reacteur se fait aussi par injection de Bore, couleur plus ou moins bleu de la piscine des barres de combustibles, la quantite d'huile devarait etre de plus trop importante, en cas de rupture du circuit de refroidissement oleodynamique, difficile de remplir de nouveau, Huile et bore en quantite suffisante, bien qu'une centrale est rdondante le risaue sqerait trop grand, l'eau est en plus en quantite suffisante et disponible pres d'une riviere ou autre source d'approvisionnement, c'est un dilletante qui parle mais j'ai vu sur place, le serieux des ingenieurs EDF n'est plus a demontrer, la France est un leader dans le monde en matiere de PWR

[Zozo_MP]

Polytechnique :
http://www.x-environnement.org/Jaune...04/huffer.html

Bonsoir
marche pô le lien! que manque-t-il au bout SVP

Merci

[Zozo_MP]

mais j'ai vu sur place, le serieux des ingenieurs EDF n'est plus a demontrer, la France est un leader dans le monde en matiere de PWR

Bonsoir

Vous avez bien appris la leçon ; Bravo

Cordialement

[poly71]

Bonsoir,

surtout que le ralentissement de l'activite du reacteur se fait aussi par injection de Bore, couleur plus ou moins bleu de la piscine des barres de combustibles,...

Pas du tout, la couleur bleue vient de l'effet Cerenkov des particules chargées énergétiques émises par les produits de fission lors de leur désintégration radioactive (béta). Le bore n'a rien à voir avec la couleur bleue de l'eau des piscines.

le serieux des ingenieurs EDF n'est plus a demontrer, la France est un leader dans le monde en matiere de PWR

Par ailleurs, EDF n'est pas un diable, mais pas un ange non plus. C'est ce genre de remarque totalement improductive qui rend les débats stériles.

[merra]

Bonjour
Pas du tout, c'est une constatation personnelle. Si j'avais un avis negatif je le dirais aussi.

[merra]

Bonjour
Merci d'avoir rectifie la mauvaise information qui m'a ete transmise, je vais en debattre avec la personne concernee.

[EspritTordu]

L'eau dans les centrales nucleaires n'a pas que le role de caloporteur, c'est aussi le moderateur charge de ralentir les neutrons pour qu'ils aient plus de "chocs efficaces" avec les noyaux du materiau fissile.
Il faut que ce moderateur ne capture pas trop de ces neutrons, seulement les ralentir.

Comment ces neutrons sont-ils réinjectés dans le réacteur s'ils se trouvent dans la piscine?

[f6bes]

Comment ces neutrons sont-ils réinjectés dans le réacteur s'ils se trouvent dans la piscine?

Bjr Esprtittordu,
Me semble bien que COEUR du réacteur et PISCINE désigne le meme
endroit.
http://www.melchior.fr/uploads/pics/D03_08.gif
Bonne journée

[EspritTordu]

Oui je vois que les neutrons sont émis de façon radiale depuis le coeur vers l'extérieur, les neutrons ne se retrouvent jamais dans le coeur à nouveau?

[poly71]

Bonjour,

les neutrons sont émis de facon isotrope. Lors des chocs avec les molécules d'eau, ils sont déviés (considérer le choc entre deux boules de billard à l'échelle macroscopique). Le facteur de fuite est un des nombreux paramètres permettant de calculer la criticité du réacteur.

Le coeur est placé dans une cuve où circule l'eau à l'état liquide (circuit primaire sous environ 155bars et 320°C). La piscine réacteur est vide en fonctionnement. Elle est remplie d'eau lors des opérations de chargement/déchargement du combustible pour assurer le refroidissement de la puissance résiduelle des assemblages de combustible en cours de manutention (ils ne sortent en aucun cas de l'eau) et la radioprotection car le couvercle de la cuve est ouvert (on revient donc à 1bar et environ 30°C).

[EspritTordu]

Ah je viens de comprendre : le fluide modérateur n'enveloppe pas le coeur, mais le traverse (voir schéma http://fr.wikipedia.org/wiki/Thermal...n_des_neutrons)

Qu'est-ce que le facteur de fuite? S'agit-il des neutrons qui sortent de la cuve?

Pourquoi la piscine est-elle vidée lors du fonctionnement alors qu'elle constitue si je comprend bien une sorte de bouclier?

[poly71]

Bonjour,

Pour le modérateur, c'est le principe des REP. Le combustible est sous forme de crayons verticaux, assemblés en assemblages de 17x17 crayons. Ces assemblages sont fixés dans la cuve et forment le coeur. L'eau primaire circule le long des crayons à la fois pour modérer les neutrons et pour emporter la chaleur.

Le facteur de fuite représente bien la proportion de neutrons sortant de la cuve.

Pour la vidange de la piscine, je ne connais pas la raison exacte. Je poserai la question à l'occasion. Cependant, je peux faire une hypothèse. En cas de rupture du circuit primaire, on va faire une injection de sécurité avec de l'eau stockée, puis on va récupérer l'eau de la fuite dans l'enceinte via des puisards pour la réinjecter dans le réacteur (on n'a pas une réserve infinie, et on ne veut pas non plus tout noyer). On veut peut être éviter un mélange de l'eau primaire avec un grand volume d'eau en contact direct avec l'air de l'enceinte, donc de composition chimique (éléments dissous) différente.

[Jeanpaul]

Bonsoir
marche pô le lien! que manque-t-il au bout SVP

Merci

Il marchait il y a 2 ans. Tu peux taper sur Google "X environnement" ou bien aller directement sur :
http://www.x-environnement.org/jr/JR04/huffer.html

[polo974]

Bjr Esprtittordu,
Me semble bien que COEUR du réacteur et PISCINE désigne le meme
endroit.
http://www.melchior.fr/uploads/pics/D03_08.gif
Bonne journée

Pas vraiment, enfin pas toujours,
la piscine peut être le lieu de stockage intermédiaire, quasiment à l'air libre (comme dans un film cata US où une centrale se prend une tornade...)

Oui dans Superphénix, mais là la piscine est pleine de sodium...

bref l'usage du même terme pour 2 trucs différents dans le même domaine...

[EspritTordu]

Merci .

[chatelot16]

en fonctionnement le reacteur est a haute temperature et la chaleur est evacué par de l'eau a haute pression pour ne pas boullir : si la piscine n'etait pas vide elle bouillirait puisque elle n'est pas sous pression

mais c'est les reponse precedentes qui viennent de me l'apprendre : si j'ai bien compris au fond de la piscine il y a le couvercle du reacteur qui est fermé quand la piscine est vide

[poly71]

Bonsoir,

Ca doit être ca, ca semble cohérent. L'eau est à environ 320°C à 100% de puissance nominale, donc effectivement, on transfèrerait de la chaleur à travers le couvercle de cuve qui ferait bouillir l'eau à pression atmosphérique dans la piscine (il y a même une légère dépression dans le batiment réacteur). De plus, comme l'eau de la piscine refroidirait mieux le couvercle de cuve que l'air, le rendement serait légèrement moindre.

[EspritTordu]

Oui je vois : comment marche le système qui maintient la pression? seulement par gravité?

[invite2562e666]

L'eau jour le role d'écran contre les radiations. Dans un REP, il y a une piscine de désactivation (en dehors du batiment réacteur) où l'on stocke les assembages combustibles irradiés pendant 3 à 5 .. 10 ans pour leur permettre de refroidir et que leur radioactivité ait baissé sufisamment avant de les envoyer au retraitement.

Quand on arrête le réacteur pour recharger du combustible neuf (et enlever du combustible usé), on arrête le réacteur (la réaction nucléaire qui produit de la puissance) et le cicuit primaire passe des conditions en puissance à chaud (300 degrés, 155 bars) à 'larrêt à froid (t° ambiante, pression athmosphérique).
AVANT d'ouvrir la cuve, la cavité dans laquelle se trouve celle-ci est noyée (blindage contre les radiations) sous 7 (si mes souvenirs sont bons) mètres d'eau. Le couvercle est alors déboulonné et puis enlevé. Les assemblages usés (1/3 à 1/4 du coeur) son enlevés et envoyés dans la piscine de désactivation. Ils sont rempkacés par du combustible neuf. Les autres assemblages sont repositionnés. La cuve est alors refermée, la cavité vidée; le réacteur repart en puissance pour un cycle..

Esprit tordu : la pression est réglée par le "pressuriseur", raccordé au circuit primaire et qui ajuste le volume d'une phase vapeur et d'une phase liquide.

th

[invite76532345]

Bonjour à tous

comment marche le système qui maintient la pression? seulement par gravité?

Non ce n'est pas par gravité. Un "bidon" auxiliaire au cirduit primaire joue "un peu" le rôle d'un vase d'expansion sous pression (pour schématiser).
Un peu plus d'infos là:
http://www.areva-np.com/scripts/info...15&L=FR&SYNC=Y
A+

[_Goel_]

Bjr Esprtittordu,
Me semble bien que COEUR du réacteur et PISCINE désigne le meme
endroit.
http://www.melchior.fr/uploads/pics/D03_08.gif
Bonne journée

Bonjour Fabes,

Pour moi coeur du réacteur = endroit où la réaction se produit
Piscine = Piscine où sont stockées les barres de combustibles AVANT et APRES la réaction.

Nota : lors de son chargement, le réacteur est noyé afin de limiter les émanations radioactives. Après, est-ce que le réacteur reste noyé durant son fonctionnement... ?