Origine pression partielle hydrogène réacteur à eau pressurisée

[invite92ca969b]

Bonjour,

Je cherche actuellement des données pour comprendre la raison pour laquelle on introduit une pression partielle d'hydrogène dans les milieux REP alors que cet élément peut induire de nombreux problèmes au niveau des matériaux, notamment les ressorts en superalliages base Ni (fragilisation par l'hydrogène).

Ce que j'ai trouvé jusqu'à présent relate la présence d'un modérateur qui est l'eau ordinaire dans les REP mais ne comprends pas pourquoi on parle d'hydrogène. L'irradiation crée t'elle une réaction produisant de l'H? Ou bien est ce le fait de freiner les neutrons qui forme de l'hydrogène? Bref d'où vient il?

Merci par avance de votre aide, bonne soirée.
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[invitecaafce96]

Bonjour,
Où avez vous lu ( lien , SVP ) que l'on introduisait une pression partielle d'Hydrogène ( et où ??? ) . A moins d'une nouveauté , pour ce que je connais (bien ...) , c'est totalement faux .

[invitecaafce96]

Re,
Je reviens après un cours de recyclage ...Car , la chimie et moi ...

L'Hydrogène sert à éviter la présence d'espèces oxydantes ( surtout oxygène et peroxyde d'Hydrogène ) produits par la radiolyse de l'eau .
Ceci , aussi bien vis à vis des matériaux de structure du circuit primaire, que pour les gaines combustibles .
Pour maintenir le pouvoir réducteur , la concentration en Hydrogène dissous doit être de 25 à 50 mL ( TPN) par kg .

Quelle est la méthode pratique pour effectuer cette dilution, ça , je n'en ai aucune notion , si un chimiste pouvait avoir une idée .....

[invite92ca969b]

La source est l'un de mes professeurs et l'énoncé d'un sujet de projet qui donne une pression partielle de H à 0,2 atm. En l'assimilant à la fugacité on trouve des concentrations théoriques d'hydrogène piégé sur différents types de défauts. Et en comparant aux résultats expérimentaux obtenus lors d'une thèse, on se rend compte que la fugacité est plus importante et que du coup, plus de H dans le matériau et donc de fragilisation (enfin en résumé grossier).

Je pensais que le H était introduit pour étudier son influence sur le matériau mais il s'avère qu'il est en fait présent et voulu dans le REP. Ce que j'en ai lu c'est que l'eau ordinaire sert à la fois de fluide caloporteur et de modérateur de neutrons (diminution de leur vitesse pour augmenter le rendement du réacteur). Le fait que l'eau soit le modérateur est cité dans la plupart des sites que j'ai consulté. Par contre pour l'hydrogène je n'ai trouvé que ceux ci (oui je sais Wikipédia faut s'en méfier mais une publication du CEA je fais plutôt confiance):
http://fr.wikipedia.org/wiki/Modérateur_(nucléaire):
"Hydrogène : sous la forme d'eau ordinaire (« eau légère »), dans un réacteur à eau légère, par exemple le REP. C'est le modérateur le plus efficace, la masse du noyau étant très proche de celle du neutron. Cependant, la capture neutronique est assez importante, ce qui conduit à une grande perte de neutrons. D'où la nécessité de l'uranium enrichi pour fonctionner. Les hydrocarbures ne peuvent être utilisés car ils ne sont pas stables chimiquement en température et sous le flux neutronique intense."
http://www.cea.fr/jeunes/themes/l-en...teur-nucleaire
"il faut donc ralentir considérablement les neutrons, d’une vitesse de 20 000 km/s jusqu’à une vitesse de l’ordre de 2 km/s. Ces derniers sont alors appelés neutrons lents ou neutrons “thermiques”. (...) Ce ralentissement se produit rapidement lorsque les obstacles sont des noyaux légers, de masse voisine de celle des neutrons, tels que ceux d’hydrogène. La matière constituée par ces atomes est appelée le modérateur."

Du coup je ne vois pas de signe d'introduction de H du moins pas directement dans le milieu, enfin sur le schéma de la publi du CEA le H a l'air de passer dans une gaine séparée, comme le combustible qui est enfermé dans une gaine en zircone transparente aux neutrons.

Voilà petit exposé terminé, des hypothèses? Ou certitudes, ce serait encore mieux?

Bonnes soirée, merci!

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecaafce96]

Bonjour,
Tout ce que vous dites concernant le modérateur est juste ; c'est le rôle des noyaux hydrogène de l'eau (" légère " , par opposition à l'eau lourde ) .
Mais cela n'a rien à voir avec celui qui vous occupe .

J'ai trouvé ce lien indirectement par le risque Hydrogène dans les centrales REP :

http://www.anccli.org/wp-content/upl...nt-Laurent.pdf

Il confirme ce que j'expliquais au post 3 , c'est le rôle du circuit RCV ( et RCP ) d'assurer la teneur "anti corrosion " de l'Hydrogène additionnel - voir à partir de la page 27 .
Il est peut être possible de trouver une description détaillée du circuit RCV sur Internet , je vous laisse chercher .

[invite92ca969b]

Je regarde tout ça, merci!

[invite92ca969b]

En complément du site que vous avez trouvé : http://iramis.cea.fr/radiolyse/fichiers/T-Pastina.pdf