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Fonctionnement centrale nucléaire



  1. #1
    TheMatrix

    Question Fonctionnement centrale nucléaire


    ------

    Bonjour à tous, je vient vers vous car je suis perdus après plusieurs recherche malgré les explications que j'ai trouver j'ai bien du mal à comprendre le fonctionnement d'une centrale nucléaire.
    Tout d'abord je chercher c'est informations pour concevoir dans un jeu vidéo .

    Circuit primaire,secondaire et circuit de refroidissement ça oké pas de soucis , mais comment démarrer une centrale nucléaire étape par étape ? car ça sera également l'objectif du jeu (Le démarrage et rester stable par la suite)

    Faut t-il dans un premier temps remplir le bassin contenant le réacteur ? ou mettre en route le circuit de refroidissement ?

    Si vous avez des connaissance sur ce sujet n'hésitez cela va m'aider pour la suite.

    Merci d'avance

    -----

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  3. #2
    XK150

    Re : Fonctionnement centrale nucléaire

    Salut ,

    Il existe un jeu - logiciel US , je le retrouverai .

    Le coeur est chargé , le circuit primaire est rempli , on peut démarrer les pompes primaires .
    Ensuite , c'est l'approche sous critique : on monte les barres de sécurité , puis on monte une à une les barres de pilotage ( on retire peu à peu des barres absorbant les neutrons ) ,
    on monte de plus en plus finement cran par cran , le milieu est de plus en plus multiplicateur en neutrons et on arrive au cran où la réaction en chaîne s'amorce : c'est la divergence du réacteur .
    A ce moment la puissance monte toute seule , vous avez 2 indicateurs fondamentaux à surveiller : la puissance thermique du réacteur ( à terme , il ne faudra pas dépasser P nominale )
    et surtout un indicateur du temps de doublement de la puissance : il ne faudra pas que la réaction en chaîne évolue trop vite pour ne pas être dépassé par les événements ....Il y a des sécurités !
    Ensuite le pilotage se fait en insérant ou retirant la barre absorbante ( je ne parle pas de l'injection d'eau borée , pour rester plus basique ).
    Pour avoir une ordre d'idée , la puissance thermique d'un REP , c'est 4800 MW , la divergence se produit vers 400 W ! Or , on aime bien visualiser la divergence !
    Donc , l'instrumentation nucléaire doit s'étaler sur 11 à 12 décades ...

  4. #3
    TheMatrix

    Re : Fonctionnement centrale nucléaire

    Merci de ta réponse.
    le comprend un peut prêt tout sauf le début . On parle d'atomes qui font chauffer l'eau et qui par la suite comment dans une cocotte minutes on n'a de la pression . Alors je me pose cette question comment les atomes entres en fission pour chauffer l'eau ?

  5. #4
    Gilgamesh

    Re : Fonctionnement centrale nucléaire

    Citation Envoyé par TheMatrix Voir le message
    Merci de ta réponse.
    le comprend un peut prêt tout sauf le début . On parle d'atomes qui font chauffer l'eau et qui par la suite comment dans une cocotte minutes on n'a de la pression . Alors je me pose cette question comment les atomes entres en fission pour chauffer l'eau ?
    Les noyaux fissiles (U 235 ou Pu 239) absorbent un neutron. Le noyau se trouve dans un état excité. Il se désexcite en se cassant en 2, plus rarement 3, noyaux fils, et en émettant 2 à 3 neutrons de haute énergie. La masse totalisée des produits de réaction est légèrement inférieure à la masse du noyau père : la réaction dégage de l'énergie. Les noyaux fils et les neutrons emportent cette l'énergie sous forme cinétique, c-à-d en étant émis à haute vitesse. Par chocs successifs avec le milieu ambiant (dans les REP c'est de l'eau, qui joue le rôle de caloporteur et de modérateur c'est à dire de ralentisseur de neutrons), ils lui communiquent leur énergie => l'eau absorbe de la chaleur.
    Dernière modification par Gilgamesh ; 27/03/2020 à 16h52.
    Parcours Etranges

  6. #5
    XK150

    Re : Fonctionnement centrale nucléaire

    Re ,

    L'uranium 235 est fissile spontanément : il produit donc des neutrons et des produits de fission ; Certains produits de fission produisent aussi des neutrons .
    Ces neutrons servent à démarrer et à entretenir la réaction en chaîne , car une fission produit environ 2.5 neutrons ( et les produits de fission ), ces 2.5 neutrons produisant chacun 2.5 nouveaux neutrons , et ainsi de suite ...
    C'est l'énergie cinétique des produits de fission ( qui restent à l'intérieur du combustible ) qui font chauffer le combustible , chaleur transmise à l'eau du circuit primaire .
    Oui , analogie avec une cocotte minute puisque le circuit primaire est à 293 - 329°C , pression : 155 bars pour les REP EDF et tout le circuit primaire doit résister à cette pression .

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    TheMatrix

    Re : Fonctionnement centrale nucléaire

    D'accord . Et pour "stabiliser" cette fission faut renouveler l'eau (Eau froide) régulièrement ? car les centrales nucléaires ne monte pas sans cesse en puissances .
    et comment fait t-on pour arrêter cette fission ? on doit extraire l'uranium des "crayons" (les longs tubes) ?

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  10. #7
    XK150

    Re : Fonctionnement centrale nucléaire

    Tout le pilotage se passe sur les barres absorbantes : arrivé à la puissance voulue , vous descendez la barre de pilotage de très peu et vous bloquez l'évolution rapide de la réaction en chaîne .
    En fait , vous n'avez jamais une puissance rigoureusement stable - ce n'est pas comme avoir le pied fixe sur l'accélérateur - vous devez contrôler en permanence une puissance qui veut soit diverger ,
    ou bien qui veut converger vers l'arrêt . " stable ", c'est simplement que le temps de doublement est long , mais toujours présent ...
    De plus , tous les paramètres physiques évoluent , ne serait ce que la consommation du combustible à chaque seconde : si vous n'agissez pas , cette cause va mener le réacteur vers l'arrêt .
    L'eau tourne en circuit fermé grâce aux pompes primaires , chauffe en passant à travers le coeur , perd sa chaleur au primaire des échangeurs et on recommence le cycle .
    On ne touche jamais au combustible en marche - c'est d'ailleurs physiquement impossible - ceci créerait des variations de puissances énormes et incontrôlables .

  11. #8
    TheMatrix

    Re : Fonctionnement centrale nucléaire

    oké est donc les nuages de vapeurs qu'on peut voir dans les grande tours cela vient du circuit secondaire ?

  12. #9
    XK150

    Re : Fonctionnement centrale nucléaire

    C'est le refroidissement du condenseur du secondaire ; sur point , vous trouverez des documents facilement , exemple :
    http://www.sfen.org/energie-nucleair...rale-nucleaire

  13. #10
    XK150

    Re : Fonctionnement centrale nucléaire

    Je ne retrouve pas le jeu US que j'ai utilisé , mais celui ci semble fonctionner :
    https://playgen.com/play/dalton-nuclear-simulator/

  14. #11
    XK150

    Re : Fonctionnement centrale nucléaire

    En beaucoup plus sérieux , le simulateur Corys Tess utilisé pour l'enseignement : quasiment en situation réelle , tout est pris en compte ,
    https://www.corys.com/sites/default/...francais_0.pdf

  15. #12
    TheMatrix

    Re : Fonctionnement centrale nucléaire

    Merci avec tout les docs en mains je vais pouvoir commencer.
    Concernant le circuit de refroidissement , si il est pas en fonctionnement j'imagine que sur le circuit secondaire ça entraîne encore plus de vapeur ? et sur le circuit primaire encore plus de pression jusqu’à entraîner des dégâts considérable ?

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  17. #13
    XK150

    Re : Fonctionnement centrale nucléaire

    Oui , c'est impossible de fonctionner à puissance nominale ( 3800 MW thermique ) sans les pompes primaires en marche ( et de même avec un circuit secondaire en état ) pour évacuer la puissance produite .
    On pourrait fonctionner à très basse puissance sur le primaire en convection naturelle , mais cette situation n'est pas utilisée : même les essais à puissance nulle se font avec les 4 GMPP en fonctionnement .
    GMPP : Groupe Moto Pompe Primaire .

  18. #14
    TheMatrix

    Re : Fonctionnement centrale nucléaire

    D'accord admettons qu'il y à une anomalie et que la monte en pression dans le circuit primaire & secondaire on peut imagine une sortie d'urgence pour évacuer cette pression ? comme le pressuriseur ? ou si sert juste à contrôler la pression seulement ?

    Je cherche à savoirs les anomalies possible les plus fréquents et les moins

  19. #15
    f6bes

    Re : Fonctionnement centrale nucléaire

    Bjr à toi,
    Je n'y connais rien, mais le bon sens voudrait:
    Je suppose tout de meme qu'AVANT d'en arriver là, des cicruits de sécurité font que le réacteur s'arréte " de chauffer".
    Si GROSSES anomalies sur pompes, ALORS mesure d'urgence.

    Bonne journée

  20. #16
    XK150

    Re : Fonctionnement centrale nucléaire

    On ne va pas trop rentrer dans les scénarios d'incidents ou d'accidents majeurs , dont l'analyse nécessite une connaissance approfondie et complète du réacteur ,
    tant les interactions entre les divers composants sont importantes et complexes . Il existe des équipes de 20 à 30 personnes au CEA , chez AREVA , à l'EDF ,
    qui travaillent en concertation à temps complet depuis des années sur les scénarios possibles et imaginables , l'incident majeur provenant souvent de dysfonctionnements mineurs qui s'enchaînent ...

    On a vu qu'un réacteur s'arrête en introduisant les barres absorbantes de pilotage et de sécurité .

    Ces barres sont maintenues à leur position ou en butée haute par des électro aimants sous tension dont l'alimentation peut être coupée par une multitude d'interrupteurs
    détectant automatiquement des anomalies majeures ( si elles n'ont pas été vues avant par l'équipe de conduite ... ) .
    Les barres tombent par gravité en 150 ms , mais dès leur introduction , environ à 10 ms , la réaction en chaîne est stoppée et disons , le réacteur " arrêté " .

    Pour la question précise , oui , il existe des soupapes sur le pressuriseur du circuit primaire , qui se déchargent dans un réservoir qui possède un disque de rupture ,
    avant que la vapeur ne se répande dans l'enceinte du BR ( Bâtiment Réacteur ) , et se recondense en eau qui serait pompée à la base du bâtiment et rejetée à l'extérieur ....
    OK , vous suivez ???

    A ma connaissance , en 50 ans de fonctionnement sur 58 réacteurs , ce système n'a jamais servi .
    Vous voyez pourquoi ma réticence à traiter les incidents ( et de plus , je connais mal ...).

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