Centrales nucléaire

[invite3c63b162]

Bonjour je souhaiterais savoir ce qu'il y a dans un caloporteur des centrales nucléaire . Merci
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[calculair]

bonjour,

de l'eau, mas il faut rester en dessous de 237 °C

Par contre je ne sais pas pourquoi on utilise, du Na dans certain reacteur moderne...compte tenu du risque en cas de contact avec l'eau, peut être parce que on peu monter la temperature au dessus de cette temperature critique de 237°C

[invite786a6ab6]

Il me semble bien que ce terme ne recouvre que le fluide qui transporte les calories du coeur du réacteur vers le générateur de vapeur (via un ou deux échangeur de chaleur. Généralement c'est de l'eau mais ça peut être du gaz carbonique, du sodium fondu,...

[invite786a6ab6]

...
Par contre je ne sais pas pourquoi on utilise, du Na dans certain reacteur moderne.....

C'est dans les surgénérateurs qui utilisent des neutrons rapides pour créer les réactions dans le plutonium. L'eau ralentiraient trop ces neutron.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Par contre je ne sais pas pourquoi on utilise, du Na dans certain reacteur moderne...compte tenu du risque en cas de contact avec l'eau, peut être parce que on peu monter la temperature au dessus de cette temperature critique de 237°C

Bonjour.
Je pense que c'est parce que parmi les substances susceptibles d'être utilisées à haute température, il ne dissout pas l'inox et il n'est pas rendu radioactif par les neutrons. Mais je suis loin d'être sûr (je l'ai pourtant su).
Il faudrait que notre expert, Kloug, nous éclaire sur ce point.
Au revoir.

[invite3c63b162]

Merci de cette réponse aussi rapide

L'eau n'est pas liquide ?

[invite786a6ab6]

L'eau n'est pas liquide ?

Si, mais pour rester liquide à ces températures elle doit être sous très forte pression.

[invite3c63b162]

C'est bien ce que je pensais merci de la confirmation =)

[calculair]

Bonjour,

L'eau doit rester LIQUIDE
Il est donc interdit de depasser la temperature de 237 °C au dela quelque soit la pression l'eau passe sous forme de vapeur.

Il y a alors un risque de destruction du reacteur

[invite3c63b162]

Merci de cette précision =)

[calculair]

Merci de cette précision =)

En complement, voir
http://fr.wikipedia.org/wiki/Three_Mile_Island

En fait la pression dans le circuit d'eau à trop baissé, d'ou vaporisation de l'eau et mauvais refroidissement du coeur

[invite5e5dd00d]

Bonjour.
Je pense que c'est parce que parmi les substances susceptibles d'être utilisées à haute température, il ne dissout pas l'inox et il n'est pas rendu radioactif par les neutrons. Mais je suis loin d'être sûr (je l'ai pourtant su).
Il faudrait que notre expert, Kloug, nous éclaire sur ce point.
Au revoir.

C'est également parce qu'il a une très bonne conductivité thermique (c'est un métal), ce qui permet des échanges plus "faciles" dans les générateurs de vapeurs.

[invite786a6ab6]

C'est également parce qu'il a une très bonne conductivité thermique (c'est un métal), ce qui permet des échanges plus "faciles" dans les générateurs de vapeurs.

Ce métal est tellement diabolique, qu'il faut de très sérieuses raisons pour l'utiliser et son comportement vis-à-vis des neutrons rapides est sans doute le facteur numéro 1. On peut aussi employer un alliage au plomb, ou de l'hélium.

[invite786a6ab6]

L'eau doit rester LIQUIDE
Il est donc interdit de depasser la temperature de 237 °C au dela quelque soit la pression l'eau passe sous forme de vapeur.
Il y a alors un risque de destruction du reacteur

On peut aller bien au-delà de 237° mais il faut que le réacteur soit "étudié pour". A près de 400° et 200 bars l'eau est dans un état intermédiaire ni eau ni vapeur (supercritique) et ce fluide peut très bien servir de fluide caloporteur.

[invitebaef3cae]

bonsoir,

le sodium a effectivement une faible section efficace de capture neutronique, et des qualités de transport de chaleur intéressantes. Je pense que KLOUG pourrait confirmer quand il se connectera. Sinon un document intéressant de L'ensi de bourges.

http://enseignement.ensi-bourges.fr/...RNR_sodium.pdf

BCNU

[KLOUG]

Bonsoir

J'arrive, tels les carabiniers d'Offenbach, après que tout ait été dit :

Allez je ne résiste pas à vous donner quelques valeurs dans un réacteur de 900 MWe (les plus petits réacteurs de puissance en France) :

température du combustible : 1300 °C
Circuit Primaire
température entrée : 286 °C
température sortie : 328 °C
volume d’eau : 274 m³
débit : 64 000 m³/h
épaisseur tuyauterie : 6 à 8,5 cm
pression : 155 bars

Générateur de vapeur
hauteur : 20 m
masse en charge : 500 tonnes
surface échange : 4700 m²
débit pression
vapeur : 1810 tonnes/h
pression du secondaire : 56 bars

Pressuriseur
masse à vide : 79 tonnes

Pompe primaire
hauteur : 8 m
masse : 86 tonnes
débit nominal : 21240 m³/h

900 MW : 3 boucles
1300 et 1450 MW : 4 boucles

Circuit Secondaire
température entrée : 225 °C
température sortie : 287 °C (vapeur)



Quant au sodium rien à ajouter.
Les réacteurs de 4ème génération auront très probablement un caloporteur sodium. On a pensé à toutes les pistes évoquées notamment par Predigny.

Et aussi beaucoup moins de ralentissement pour les neutrons et moins d'activation pour les structures.

Bon ben je peux aller à la pêche.

Bonne continuation
KLOUG

[KLOUG]

Et pour compléter

Un excellent dossier sur le site du CEA (www.cea.fr) sur les réacteurs de 4ème génération.

http://www.cea.fr/energie/les_system...aires_du_futur
Bonne lecture

KLOUG

[invite5e5dd00d]

Ce métal est tellement diabolique, qu'il faut de très sérieuses raisons pour l'utiliser et son comportement vis-à-vis des neutrons rapides est sans doute le facteur numéro 1. On peut aussi employer un alliage au plomb, ou de l'hélium.

Euh, je sais pas comment je dois prendre ta remarque. Je sais bien tout ça. J'ai travaillé chez AREVA en R&D, donc...

[invite786a6ab6]

Euh, je sais pas comment je dois prendre ta remarque. Je sais bien tout ça. J'ai travaillé chez AREVA en R&D, donc...

Il faut la prendre comme l'impression que j'avais que l'aspect conductivité thermique du sodium est moins importants que son comportement vis-à vis des neutrons. Pourquoi vouliez-vous la prendre autrement ?

[invitef4c6a1be]

Si je peux me permettre...
Neutroniquement parlant, le sodium n'est pas le meilleur caloporteur. Les gazs (hélium par exemple) sont bien plus transparents et le plomb n'est pas tellement moins bon. Ce qui fait du sodium un des meilleurs caloporteurs, c'est justement le fait qu'il associe une très faible section de capture à une conductivité thermique très élevée...

[invite786a6ab6]

...Ce qui fait du sodium un des meilleurs caloporteurs, c'est justement le fait qu'il associe une très faible section de capture à une conductivité thermique très élevée...

Si le sodium a ces deux qualités à la fois, c'est encore mieux, bien sûr, mais sur le plan sécurité, il a le gros défaut bien connu. L'hélium est sympa mais oblige le coeur à travailler vers 900° ce qui doit poser pas mal de problèmes, et il doit falloir un débit énorme de ce gaz pour évacuer une telle quantité de chaleur.

[invitef4c6a1be]

Désolé de paraître pointilleux, mais l'hélium n'oblige oblige pas d'avoir des hautes températures dans le coeur.

C'est plutôt que l'hélium permet d'atteindre de de hautes températures, et c'est ce qui est recherché, tant pour des questions de rendement thermodynamique, que de diversification d'utilisation de l'énergie nucléaire (production d'hydrogène ou cogénération par exemple).

Autre inconvénient majeur avec l'hélium, outre les débits nécessaires, c'est le risque d'accident de dépressurisation du circuit d'hélium. Dans ce cas les propriétés thermiques de l'hélium se dégradent, et le refroidissement du coeur n'est plus assurer.

Enfin je rajoute que l'utilisation du plomb est elle aussi envisageable, mais pose des problèmes de nocivité et de corrosion.

[invite786a6ab6]

Désolé de paraître pointilleux, mais l'hélium n'oblige oblige pas d'avoir des hautes températures dans le coeur....

Vous avez raison, il n'y a pas "obligation" mais si on travaille à 400° les divers échangeurs de chaleur (coeur compris) devront avoir des surfaces beaucoup plus grandes. Comme pour beaucoup de choses, tout est une question de compromis, d'optimisations, de coûts, ... mais d'après ce que j'ai pu voir, l'utilisation de l'hélium semble avoir le meilleur compromis vers 900°, jusqu'à ce que des études plus poussées montrent que c'est plutôt vers 600°