310 EDF utilise deux types de combustibles dans les réacteurs à eau sous pression: – des combustibles à base d’oxyde d’uranium (UO2) enrichi en uranium 235, à 4,5% au maximum. Ces combustibles sont fabriqués dans plusieurs usines, françaises et étrangères, des fournisseurs de combustible AREVA et WESTINGHOUSE; – des combustibles constitués par un mélange d’oxydes d’uranium appauvri et de plutonium (MOX). Le combustible MOX est produit par l’usine MÉLOX d’AREVA. La teneur initiale en plutonium est limitée à 8,65% (en moyenne par assemblages de combustible) et permet d’obtenir une équivalence énergétique avec du combustible UO2 enrichi à 3,7% en uranium 235. Ce combustible peut être utilisé dans les réacteurs de 900 MWe dont les décrets d’autorisation de création (DAC) prévoient l’utilisation de combustible MOX, soit vingt-deux réacteurs. La gestion du combustible est spécifique à chaque palier de réacteurs. Elle est caractérisée notamment par: – la nature du combustible et sa teneur initiale en matière fissile; – le taux d’épuisement maximal du combustible lors de son retrait du réacteur, caractérisant la quantité d’énergie extraite par tonne de matière (exprimé en GWj/t); – la durée d’un cycle de fonctionnement; – le nombre d’assemblages de combustible neufs rechargés à l’issue de chaque arrêt du réacteur pour renouveler le combustible (généralement un tiers ou un quart du total des assemblages); – le mode de fonctionnement du réacteur permettant de caractériser les sollicitations subies par le combustible. 1I 1 I 3 Le circuit primaire et les circuits secondaires Le circuit primaire et les circuits secondaires permettent de transporter l’énergie dégagée par le cœur sous forme de chaleur jusqu’au groupe turbo-alternateur qui assure la production d’électricité, sans que l’eau en contact avec le cœur ne sorte de l’enceinte de confinement. Le circuit primaire est composé de boucles de refroidissement (boucles au nombre de trois pour un réacteur de 900 MWe et de quatre pour un réacteur de 1300 MWe, de 1450 MWe ou pour un réacteur de type EPR) dont le rôle est d’extraire la chaleur dégagée dans le cœur par circulation d’eau sous pression, dite eau primaire. Chaque boucle, raccordée à la cuve du réacteur qui contient le cœur, comprend une pompe de circulation, dite pompe primaire, et un générateur de vapeur (GV). L’eau primaire, chauffée à plus de 300 °C, est maintenue à une pression de 155 bar par le pressuriseur, pour éviter l’ébullition. Le circuit primaire est contenu en totalité dans l’enceinte de confinement. L’eau du circuit primaire cède la chaleur à l’eau des circuits secondaires dans les GV. Les GV sont des échangeurs qui contiennent des milliers de tubes, dans lesquels circule l’eau primaire. Ces tubes baignent dans l’eau du circuit secondaire qui est ainsi portée à ébullition sans entrer en contact avec l’eau primaire. Chaque circuit secondaire est constitué principalement d’une boucle fermée parcourue par de l’eau sous forme liquide dans une partie et sous forme de vapeur dans l’autre partie. La vapeur, produite dans les GV, subit une détente partielle dans une turbine haute pression, puis traverse des séparateurs surchauffeurs avant d’être admise pour une détente finale dans les turbines basse pression d’où elle s’échappe vers le condenseur. Condensée, l’eau est ensuite réchauffée et renvoyée vers les GV par des pompes d’extraction relayées par des pompes alimentaires à travers des réchauffeurs. 1I 1 I 4 Les circuits de refroidissement Les circuits de refroidissement ont pour fonction de condenser la vapeur sortant de la turbine du circuit secondaire. Ils comportent pour cela un condenseur, échangeur thermique composé de milliers de tubes dans lesquels circule l’eau froide pompée dans le milieu extérieur (mer ou rivière). Au contact de ces tubes, la vapeur se condense et peut être renvoyée sous forme liquide vers les générateurs de vapeur (voir point 1⏐1⏐3). Selon l’origine de l’eau froide circulant dans le condenseur, les condenseurs sont en laiton (rivière) ou en titane ou acier inoxydable (mer). Désormais lors des rénovations, les condenseurs en laiton sont remplacés par des condenseurs en acier inoxydable ou en titane et entraînent de ce fait moins de rejets de métaux par usure (le laiton étant à l’origine de rejets de cuivre et de zinc). Toutefois, à l’inverse des condenseurs en laiton, ces Schéma d’un générateur de vapeur
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