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provoquent, à leur tour, d’autres fissions: c’est la réaction
en chaîne. Ces fissions nucléaires dégagent une grande
quantité d’énergie sous forme de chaleur. L’ eau du cir-
cuit primaire, qui pénètre dans le cœur par la partie infé-
rieure à une température d’environ 285 °C, s’échauffe en
remontant le long des crayons combustibles et ressort par
la partie supérieure à une température proche de 320 °C.
Audébut d’un cycle de fonctionnement, le cœur présente
une réserve d’énergie très importante. Celle-ci diminue
progressivement pendant le cycle au fur et à mesure que
disparaissent les noyaux fissiles. La réaction en chaîne, et
donc la puissance du réacteur, est maîtrisée par :
•
l’introduction plus ou moins profonde dans le cœur
de dispositifs appelés « grappes de commande », qui
contiennent des éléments absorbant les neutrons. Elle
permet de démarrer et d’arrêter le réacteur et d’ajuster
sa puissance à la puissance électrique que l’on veut pro-
duire. La chute des grappes par gravité permet l’arrêt
d’urgence du réacteur;
•
l’ajustement de la teneur enbore (élément absorbant les
neutrons) de l’eau du circuit primaire pendant le cycle
en fonction de l’épuisement progressif du combustible
en éléments fissiles.
En fin de cycle, le cœur du réacteur est déchargé afin de
renouveler une partie du combustible.
dans la piscine. L’ eau de celle-ci, mélangée à de l’acide
borique, sert, d’une part, à absorber les neutrons émis par
les noyaux des éléments fissiles pour éviter d’entretenir
une fission nucléaire, d’autre part, d’écran radiologique.
L’îlot conventionnel comprendnotamment la turbine, l’al-
ternateur et le condenseur. Certains composants de ces
matériels participent à la sûreté du réacteur. Les circuits
secondaires appartiennent pour partie à l’îlot nucléaire et
pour partie à l’îlot conventionnel.
La démonstration de sûreté des réacteurs à eau sous pres-
sion repose sur l’application du principe de défense en
profondeur (voir chapitre 2, point 1.2.2).
1.2 Le cœur, le combustible
et sa gestion
Le cœur du réacteur est constitué d’assemblages de com-
bustibles qui se présentent sous la forme de « crayons »,
composés de « pastilles » d’oxyde d’uraniumou d’oxydes
d’uraniumappauvrietdeplutonium(combustibleditMOX)
contenues dans des tubes métalliques fermés, appelés
« gaines ». Lors de leur fission, les noyaux d’uranium ou
de plutonium, dits « fissiles », émettent des neutrons qui
LE PRINCIPE
de fonctionnement d’un réacteur à eau sous pression
ÎLOT CONVENTIONNEL
ÎLOT NUCLÉAIRE
Séparateur
Surchauffeur
Alternateur
Condenseur
Circuit
secondaire
Générateur
de vapeur
Pressuriseur
Salle de contrôle
Pompe
primaire
Cuve
Circuit
primaire
Piscine combustible
Réchauffeur
Turbine BP
Turbine BP
Turbine HP
VVP
EAS
ASG
ARE
TEP
RIS
RRI
RRA
RCV
PTR
COURS D’EAU
SEC
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CHAPITRE 12 :
LES CENTRALES NUCLÉAIRES D’EDF
Rapport de l’ASN sur l’état de la sûreté nucléaire et de la radioprotection en France en 2015