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EDFutilise deux types de combustibles dans les réacteurs
à eau sous pression:
•
des combustibles à base d’oxyde d’uranium (UO
2
)
enrichi en uranium-235, à 4,5 % au maximum. Ces
combustibles sont fabriqués dans plusieurs usines,
françaises et étrangères, des fabricants Areva NP et
Westinghouse ;
•
des combustibles constitués par un mélange d’oxydes
d’uranium appauvri et de plutonium (MOX). Le com-
bustibleMOXest produit par l’usineMélox d’ArevaNC.
La teneur initiale en plutonium est actuellement limi-
tée à 8,65 % (en moyenne par assemblage de combus-
tible) et permet d’obtenir une performance énergétique
équivalente à du combustible UO
2
enrichi à 3,7 % en
uranium-235. Ce combustible peut être utilisé dans les
28 réacteurs de 900 MWe dont les décrets d’autorisa-
tion de création (DAC) prévoient l’utilisation de com-
bustible au plutonium.
Le mode d’utilisation du combustible dans les réacteurs,
dénommé« gestionde combustible »est spécifique à chaque
palier de réacteurs. Il est caractérisé notamment par :
•
la nature du combustible et sa teneur initiale enmatière
fissile;
•
le taux d’épuisement maximal du combustible lors de
son retrait du réacteur, caractérisant la quantité d’éner-
gie extraite par tonne de matière (exprimé en GWj/t) ;
•
la durée d’un cycle de fonctionnement du réacteur ;
•
le nombre d’assemblages de combustible neuf 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 (à puissance
constante ou en faisant varier la puissance pour s’adap-
ter aux besoins) qui détermine les sollicitations subies
par le combustible.
1.3 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.
Le circuit primaire est composé de boucles de refroidisse-
ment (au nombre de trois pour un réacteur de 900MWe et
de quatre pour un réacteur de 1300MWe, de 1450MWe
ou pour un réacteur de 1650MWe de type EPR). Le rôle
du circuit primaire est d’extraire la chaleur dégagée dans
le cœur par circulation d’eau sous pression, dite eau pri-
maire ou réfrigérant primaire. Chaque boucle, raccordée
à la cuve du réacteur qui contient le cœur, comprend une
pompe de circulation, dite pompe primaire, et un géné-
rateur de vapeur (GV). L’ eau primaire, chauffée à plus de
300 °C, est maintenue à une pression de 155 bars par le
pressuriseur, pour éviter l’ébullition. Le circuit primaire
est contenu en totalité dans l’enceinte de confinement.
L’eaudu circuit primaire cède la chaleur à l’eaudes circuits
secondaires dans les GV. Les GV sont des échangeurs qui
contiennent, selon lemodèle, de 3500 à 5600 tubes dans
lesquels circule l’eau primaire. Ces tubes baignent dans
l’eaudu 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 sécheurs surchauffeurs avant d’être admise
UN GÉNÉRATEUR DE VAPEUR
et un circuit primaire principal d’un réacteur de 1 300 MWe
Échappement
vapeur
Cadres
sécheurs
Tore
d’alimentation
Enveloppe
de faisceau
Faisceau
tubulaire
Plaque
entretoise
Boîte à eau
Pompes
primaires
Instrumentation
du cœur
Mécanismes
de commande de grappe
Générateur
de vapeur
Cœur
du réacteur
Cuve
du réacteur
Couvercle
de cuve
Pressuriseur
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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