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# DragonFeu - Articles
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=> home.org.gmi
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=> 2024-11-02-coucou-gemini.org.gmi
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=> 2024-08-l-aventure-superphenix.gmi.org.gmi
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=> 2024-03-recapitulatif-de-mon-contenu-twitter.gmi.org.gmi
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=> 2024-02-strategie-mitigation-accident-nucleaire.gmi.org.gmi
|
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=> 2024-01-recapitulatif-centrale-nucleaire-zaporijia.gmi.org.gmi
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982
superphenix.org
982
superphenix.org
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* L'aventure Superphénix🔥. Superphénix... s'il est un réacteur... | by
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: laventure-superphénix.-superphénix-sil-est-un-réacteur-by
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:END:
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DragonfeuL'aventure Superphénix🔥. Superphénix... s'il est un réacteur...
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| by Dragonfeu | Medium
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Superphénix... s'il est un réacteur célèbre en France, c'est bien lui.
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J'en parle souvent, avec des regrets, mais aussi avec la fierté de vivre
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dans le pays qui a développé un réacteur unique au monde jamais égalé.
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En son temps, il était le roi de tous les réacteurs, du haut de ses 1240
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MW électriques, offrant un *réél* potentiel d'indépendance énergétique à
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la France.
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Et si on en parlait, en prenant le temps, en développant les concepts ?
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Pour celles & ceux n'ayant pas un attrait prononcé pour la technique,
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les premiers paragraphes de cet article établiront une présentation
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rapide de SPX. La suite ira plus en profondeur, en s'appuyant sur les
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livres de Joël Guidez, la monographie du CEA sur les RNR à caloporteurs
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sodium, et des documents de l'IRSN (sources à la fin de l'article).
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Superphénix - centrale nucléaire de Creys-Malville.
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* Vous avez dit Superphénix ?
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: vous-avez-dit-superphénix
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:END:
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Superphénix (désigné par le sigle SPX1 ou SPX) est un réacteur nucléaire
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à neutrons rapides (RNR) dont le caloporteur est le sodium (symbole Na)
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sous forme liquide.
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*Neutron* : c'est la particule élémentaire sans charge électrique qui
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est responsable des fissions des éléments fissiles (uranium 235 &
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plutonium 239 principalement).
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*Neutron rapide* : c'est un neutron de forte énergie cinétique (Ec =
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0.5*masse*vitesse²). On utilise ce terme en opposition aux neutrons
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thermiques (plus lents) utilisés dans un réacteur à eau sous pression,
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ceux que la France exploite actuellement. Un neutron rapide n'a donc pas
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été ralenti dans un modérateur. Un neutron rapide a une vitesse d'au
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moins 13800 km/s, et un neutron thermique d'au moins 2.2 km/s.
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Les neutrons rapides sont issus directement de la fission. Ici c'est un
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réacteur avec un modérateur, qui va venir ralentir les neutrons rapides
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par une série de chocs. Les neutrons lents ont une probabilité de
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fission avec les noyaux d'U235 plus importante, et c'est ainsi que la
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réaction en chaîne est maintenue.
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*Caloporteur :* vient du latin /calor/ pour chaleur. C'est donc le nom
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donné au fluide qui circule pour extraire la chaleur. Dans un réacteur
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nucléaire il peut y en avoir plusieurs. Le plus connu est l'eau, qui
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sert à la fois de fluide d'échange au circuit primaire, secondaire et
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tertiaire.
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Dans un réacteur à eau légère, on dit qu'on utilise des neutrons
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thermiques, ou lents. Ils ont perdu leur énergie cinétique par une
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succession de chocs, et cela permet d'augmenter sa "probabilité de
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fission" sur l'uranium 235. Et donc, pourquoi les neutrons "rapides" ?
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||||
Pour aller fissionner plus facilement des atomes qui ne le sont pas avec
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des neutrons thermiques ! La courbe ci-dessous donne la "probabilité
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d'interaction" selon l'énergie du neutron. En rapide (1MeV donc), on
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voit une nette différence entre la capture et la fission. Autrement dit,
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dans le domaine rapide, probabilité de fissionner est plus de 10 fois
|
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supérieure à celle de l'absorption.
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Mais on peut aussi fertiliser les atomes d'uranium 238 ! En le
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transformant en Pu239 justement, qui lui est fissile... On en reparle
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||||
juste en-dessous dans la partie "Surgénérateur ou incinérateur ?"...
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||||
*Quelles sont les différences entre un REP (réacteur actuel), et un
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||||
RNR-Na?*
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Le changement principal intervient sur le circuit primaire, comme
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détaillé ci-dessous. Un échangeur intermédiaire, lui aussi en sodium,
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est intercalé pour extraire la chaleur du cœur et la transmettre aux
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générateurs de vapeur.
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Différences REP/RNR
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||||
Schéma d'un REP sans aéroréfrigérant // Schéma de SPX
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Les différences seront explicitées plus bas dans la partie 3: " La
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technologie RNR-Na".
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||||
* Surgénérateur, incinérateur, isogénérateur ?
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: surgénérateur-incinérateur-isogénérateur
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:END:
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Selon l'organisation du cœur et ce qu'on met dans les assemblage
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||||
combustible, plusieurs possibilités s'offrent aux RNR-Na. Deux familles
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nous intéressent. Les isotopes du plutonium et les actinides mineurs.
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||||
Les stocks de plutonium sont condamnés à augmenter à court terme, ils
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augmentent même dans les pays qui le recyclent (MOx), car les réacteurs
|
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actuels n'en font pas disparaître assez. Ce qu'on voit dans l'image
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ci-dessous est la masse accumulée selon le temps en fonction du cycle.
|
||||
Le cycle ouvert est l'option actuellement poursuivie en France. Le
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||||
scénario MIX (valorisant les MOx) et RNR permettent d'abaisser
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considérablement ces stocks.
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Stocks de matière à valoriser
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** Incinérateur ?
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: incinérateur
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:END:
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En enlevant l'enveloppe d'uranium 238 autour du cœur, Superphénix
|
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pouvait devenir sous-générateur : il pouvait consommer plus de plutonium
|
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239 qu'il n'en créait. Cela permettait donc d'incinérer les déchets
|
||||
accumulés les plus problématiques, et sans devoir miner un gramme
|
||||
d'uranium naturel. Superphénix pouvait également transmuter les
|
||||
actinides pour en faire des déchets à vie courte. Le RNR-Na est *le seul
|
||||
concept mature* capable de faire cela. Cette configuration a été celle
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||||
de SPX durant toute son existence.
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** Transmutateur ? {#7235 .pp .nn .gu .bf .no .pq .pr .dy .ns .ps .pt
|
||||
.ea .nw .mk .pu .pv .pw .mo .px .py .pz .ms .qa .qb .qc .qd .bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: transmutateur-7235-.pp-.nn-.gu-.bf-.no-.pq-.pr-.dy-.ns-.ps-.pt-.ea-.nw-.mk-.pu-.pv-.pw-.mo-.px-.py-.pz-.ms-.qa-.qb-.qc-.qd-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
Pour les actinides, il est possible de remplacer certaines alvéoles par
|
||||
des assemblages spéciaux pour les faire fissionner, et réduire
|
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drastiquement leur durée de vie (de plusieurs centaines de milliers
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||||
d'années à quelques centaines).
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||||
** *Surgénérateur ?*
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: surgénérateur
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:END:
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La capture neutronique sur l'uranium 238 à l'intérieur du cœur ainsi que
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dans les enveloppes en périphéries de cœur pouvait produire plus de
|
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plutonium qu'il n'en consommait. Ainsi, il pouvait régénérer son propre
|
||||
stock de combustible à partir de matière fertile. Le cœur de SPX, bien
|
||||
que capable de passer en mode surgénération, n'a jamais été fait, mais
|
||||
cela était bel et bien prévu par l'exploitant.
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||||
Fertilisation de l'U238
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([[https://www.orano.group/en/unpacking-nuclear/all-about-plutonium#:~:text=In%20this%20reaction%2C%20uranium%2D238,239%20transforms%20into%20plutonium%2D239.][source]])
|
||||
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||||
#+BEGIN_QUOTE
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||||
*Maintenant, on va un peu plus loin dans la technique. Voici le plan
|
||||
:*
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#+END_QUOTE
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* 1. Pourquoi faire Superphénix ?
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: pourquoi-faire-superphénix
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:END:
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||||
* 2. L'histoire des RNR, du projet Manhattan jusqu'à SPX2
|
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:PROPERTIES:
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||||
:CUSTOM_ID: lhistoire-des-rnr-du-projet-manhattan-jusquà-spx2
|
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:END:
|
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|
||||
* 3. Pourquoi le sodium ?
|
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:PROPERTIES:
|
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:CUSTOM_ID: pourquoi-le-sodium
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:END:
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||||
* 4. Principes de conception généraux
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:PROPERTIES:
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||||
:CUSTOM_ID: principes-de-conception-généraux
|
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:END:
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* 5. Sûreté
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:PROPERTIES:
|
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:CUSTOM_ID: sûreté
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:END:
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||||
* 6. Les matériaux
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:PROPERTIES:
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||||
:CUSTOM_ID: les-matériaux
|
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:END:
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|
||||
* 7. Exploitation et bilan de SPX
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:PROPERTIES:
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||||
:CUSTOM_ID: exploitation-et-bilan-de-spx
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
* 8. La suite de SPX
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: la-suite-de-spx
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
* 9. Conclusion
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: conclusion
|
||||
:END:
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||||
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::: ::: :::
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||||
* 1. Pourquoi faire Superphénix ? {#483a .nm .nn .gu .bf .no .np .qr .nr
|
||||
.ns .nt .qs .nv .nw .nx .qt .nz .oa .ob .qu .od .oe .of .qv .oh .oi .oj
|
||||
.bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: pourquoi-faire-superphénix-483a-.nm-.nn-.gu-.bf-.no-.np-.qr-.nr-.ns-.nt-.qs-.nv-.nw-.nx-.qt-.nz-.oa-.ob-.qu-.od-.oe-.of-.qv-.oh-.oi-.oj-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
/Je reprendrai certains des mots de Georges Vendryes (1920--2014), grand
|
||||
serviteur du nucléaire français, dans "Superphénix pourquoi ?", ouvrage
|
||||
dont je recommande la lecture, il est accessible à toutes et tous./
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#+BEGIN_QUOTE
|
||||
"Le premier pays qui mettra au point un réacteur nucléaire
|
||||
surgénérateur en tirera un avantage commercial décisif." Enrico Fermi,
|
||||
1945.
|
||||
#+END_QUOTE
|
||||
|
||||
*Le grand-père de Superphénix, Rapsodie*
|
||||
|
||||
La France d'après 1945 se relève doucement et créée en 1945 le
|
||||
Commissariat à l'Energie Atomique, pour que la France soit souveraine
|
||||
sur les technologies nucléaires militaires et civiles. La recherche sur
|
||||
les neutrons rapides en France part avec 10 ans de retard sur les
|
||||
Etats-Unis (Clementine, EBR-1), l'URSS (BR2, 5 puis BR10) et la
|
||||
Grande-Bretagne (DFR). En 1958, le CEA l'avant-projet sommaire de
|
||||
Rapsodie, première "pile expérimentale à neutron rapides refroidie au
|
||||
sodium" (on appellerait ça un réacteur nucléaire aujourd'hui).
|
||||
L'objectif est d'acquérir des données expérimentales pour lancer plus
|
||||
tard un prototype dont on pourrait convertir l'énergie du cœur.
|
||||
L'aventure des neutrons rapides commence alors à Cadarache, dans le Sud
|
||||
de la France. Sa construction commença en 1962 et s'acheva en 1966, pour
|
||||
une première divergence et l'atteinte de sa pleine puissance (20MWth) en
|
||||
1967. Il fut exploité pendant 15 ans, et a ouvert la voie à Phénix.
|
||||
|
||||
*Son père, Phénix.*
|
||||
|
||||
EDF et le CEA signent en 1969 un protocole d'exploitation commun. Le
|
||||
réacteur fera 250MWe, permettant de garder les dimensions industrielles
|
||||
des groupes turbo-alternateurs disponibles à l'époque. Début des travaux
|
||||
en 1968 et divergence en 1973, pleine puissance en 1974. Malgré quelques
|
||||
incidents propres à tout prototype, le réacteur fonctionne 15 ans de
|
||||
façon remarquable, et est le premier à utiliser le plutonium qu'il a
|
||||
lui-même produit. *Il atteint un taux de régénération de 1.16* (16% de
|
||||
matière fissile en plus à la fin du cycle par rapport au début). *Le
|
||||
concept de surgénérateur est validé !*
|
||||
|
||||
*La naissance de Superphénix.*
|
||||
|
||||
Fin des années 70, après deux crises pétrolières, et après avoir valider
|
||||
un concept de RNR de grande puissance, la coopération européenne pour
|
||||
l'échelon industriel se met en place. Anglais, belges, hollandais,
|
||||
allemands, italiens et français travaillent ensemble à la construction
|
||||
de SPX. Le prototype de 1200MWe commencé en 1976 qui atteint sa pleine
|
||||
puissance en 1986. A l'époque EDF construisait les 900MWe et concevait
|
||||
les futurs 1300MWe. L'objectif était de se placer au même niveau que les
|
||||
réacteurs de puissance.
|
||||
|
||||
*La volonté de fermer le cycle du combustible français*
|
||||
|
||||
Les qualités des RNR du point de vue du cycle sont remarquables. Comme
|
||||
expliqué plus haut, les deux configurations de cœur de type
|
||||
/incinérateur/ ou /surgénérateur/ donnent à SPX un avantage considérable
|
||||
sur tous les autres réacteurs à neutrons thermiques (qui constituent au
|
||||
moins 95% des réacteurs actuels).
|
||||
|
||||
/Plutonium/. Actuellement en France, il est utilisé dans les REP sous
|
||||
forme de MOx ("mix d'oxydes U-Pu"), mais il ne peut être utilisé qu'une
|
||||
fois, sa qualité isotopique se dégradant (c'est à dire que la proportion
|
||||
des isotopes pairs, non fissiles, augmente). Le multi-recyclage efficace
|
||||
ne peut avoir lieu que grâce dans des RNR. Nous disposons aussi des
|
||||
stocks de MOX usés (120 t/an), qui ne sont pas valorisés actuellement
|
||||
malgré leur immense potentiel énergétique.
|
||||
|
||||
/Autres ressources valorisables./ L'uranium de retraitement appauvri
|
||||
(800 t/an) et l'uranium de retraitement réutilisé (140 t/an), sont
|
||||
également actuellement *très peu valorisés, alors qu'ils pourraient
|
||||
servir de combustible dans un parc de réacteurs rapides*. Enfin, mais
|
||||
cela est encore à confirmer, il est possible sur le papier de convertir
|
||||
les actinides mineurs par transmutation ce qui diminuerait encore la
|
||||
quantité et la toxicité de ces déchets ultimes. Les déchets les plus
|
||||
complexes à gérer sont actuellement produits par le parc français à
|
||||
hauteur d'environ 40 t/an, ce qui est ridicule au vue de l'énergie
|
||||
produite mais reste néanmoins un enjeu de gestion (stratégie
|
||||
d'entreposage et de refroidissement). Cela sera détaillé plus loin.
|
||||
|
||||
* 2. L'histoire des RNR, du projet Manhattan jusqu'à SPX2 {#886a .nm .nn
|
||||
.gu .bf .no .np .qr .nr .ns .nt .qs .nv .nw .nx .qt .nz .oa .ob .qu .od
|
||||
.oe .of .qv .oh .oi .oj .bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: lhistoire-des-rnr-du-projet-manhattan-jusquà-spx2-886a-.nm-.nn-.gu-.bf-.no-.np-.qr-.nr-.ns-.nt-.qs-.nv-.nw-.nx-.qt-.nz-.oa-.ob-.qu-.od-.oe-.of-.qv-.oh-.oi-.oj-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
C'est important de comprendre la génèse de l'idée derrière le RNR. Ce
|
||||
concept est en réalité apparu dans les esprits des physiciens à peu près
|
||||
au même moment que celui des réacteurs à modérateurs.
|
||||
|
||||
Enrico Fermi, futur prix Nobel de physique, qui travaillait alors sur la
|
||||
pile de Chicago, a été le premier à étudier les neutrons rapides. Il a
|
||||
remarqué que les neutrons lents causaient plus fréquemment des fissions
|
||||
que les neutrons rapides, découvrant alors le principe de section
|
||||
efficace. Le projet Manhattan achevé, la recherche sur les applications
|
||||
de la fission nucléaire allait bientôt devenir un enjeu majeur pour
|
||||
cette deuxième moitié du XXe siècle.
|
||||
|
||||
#+BEGIN_QUOTE
|
||||
"L'énergie nucléaire est une sacrée façon de faire bouillir de l'eau",
|
||||
Albert Einstein (1879--1955).
|
||||
#+END_QUOTE
|
||||
|
||||
1935 Frédéric Joliot-Curie prononce ces mots en conclusion de sa
|
||||
conférence qu'il donne après la réception de son prix Nobel de chimie:
|
||||
"Nous sommes en droit de penser que les chercheurs, construisant ou
|
||||
brisant les atomes à volonté, sauront réaliser des transmutations à
|
||||
caractère explosif, véritables réactions chimiques à chaînes. Si de
|
||||
telles transformations arrivent à se propager dans la matière, on peut
|
||||
concevoir l'énorme libération d'énergie utilisable qui aura lieu".
|
||||
|
||||
1942 La pile de Chicago est en place et le 2 décembre 1942 à 15h25, la
|
||||
première réaction en chaîne artificielle auto-entretenue débute.
|
||||
|
||||
Dessin de la pile CP-1 à Chicago
|
||||
|
||||
1945Enrico Fermi propose le concept de réacteur surgénérateur. Un
|
||||
réacteur produisant plus de matière fissile qu'il n'en consomme.
|
||||
|
||||
1946Le premier réacteur nucléaire à neutrons rapides,
|
||||
[[https://fr.wikipedia.org/wiki/Clementine_(r%C3%A9acteur)][Clementine]],
|
||||
diverge. Il a un caloporteur au mercure. Son objectif était d'étudirr
|
||||
les propriétés nucléaires de plusieurs matériaux à la suite du succès du
|
||||
projet Manhattan. Ce réacteur a servi à de nombreuses expériences, comme
|
||||
prouver la possibilité de faire un surgénérateur civil, ou encore
|
||||
mesurer les sections efficaces de plusieurs isotopes.
|
||||
|
||||
1951Le premier réacteur nucléaire électrogène, EBR-I pour
|
||||
[[https://fr.wikipedia.org/wiki/Experimental_Breeder_Reactor_I][/Experimental
|
||||
Breeder Reactor I/]], produit assez de puissance pour allumer 4
|
||||
ampoules. Son caloporteur est un eutectique sodium-potassium (Na-K).
|
||||
|
||||
1956Création du consortium européen EUROCHEMIC, première agence
|
||||
européenne de coopération technique nucléaire.
|
||||
|
||||
1958Début du fonctionnement de l'unité de retraitement du plutonium UP1
|
||||
à Marcoule.
|
||||
|
||||
1962Construction de Rapsodie, premier RNR-Na en France, critique en
|
||||
1967. 20MWth. Fonctionnera jusqu'en 1983.
|
||||
|
||||
1968Construction de phénix par le CEA et EDF. 560MWth. Il fonctionnera
|
||||
jusqu'en 2010.
|
||||
|
||||
1976Construction de Superphénix dit SPX, 1200MWe. L'échelon industriel
|
||||
des RNR-Na, plus gros RNR jamais construit à ce jour. Pleine puissance
|
||||
en 1986, après seulement 10 ans.
|
||||
|
||||
1992Le redémarrage de Superphénix est soumis à la réalisation préalable
|
||||
d'une étude (Rapport Curien) sur la contribution que pourrait apporter
|
||||
Superphénix à l'incinération des déchets radioactifs. Cette étude
|
||||
confirme l'intérêt de SPX pour ce sujet, et le redémarrage est autorisé
|
||||
le 17 décembre 1992.
|
||||
|
||||
* 3. Pourquoi le sodium ?
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: a201
|
||||
:CLASS: nm nn gu bf no np qr nr ns nt qs nv nw nx qt nz oa ob qu od oe of qv oh oi oj bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
Les RNR ont autant de design que de caloporteurs. Certains choisissent
|
||||
des métaux liquides purs (Na, Pb, Hg), d'autres des eutectiques (Pb-Bi,
|
||||
Na-K), ou encore le gaz (He). Certains choisissent aussi l'option des
|
||||
sels (chlorure ou fluorure). Le choix du sodium présente un certain
|
||||
nombre d'avantages et la famille de RNR ayant le plus de retour
|
||||
d'expérience dans le monde est de loin celle du sodium.
|
||||
|
||||
Un certain nombre de critères doivent s'appliquer au caloporteur d'un
|
||||
RNR. Le premier, assez logiquement, est sa transparence aux neutrons,
|
||||
afin de modérer peu. On cherche donc un matériau faiblement absorbant et
|
||||
à faible pouvoir de ralentissement, ce qui exclut de fait la plupart des
|
||||
matériaux légers.
|
||||
|
||||
Ensuite, on veut un caloporteur efficace, il doit donc avoir une forte
|
||||
capacité calorifique et une bonne conductivité thermique. Son écoulement
|
||||
en cœur doit être excellent et ne pas demander un effort trop important
|
||||
aux pompes primaires, il doit donc être peu visqueux.
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Ensuite, il doit être capable d'encaisser les transitoires en restant
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monophasique liquide, il faut éviter qu'il se solidifie et qu'il
|
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s'évapore.
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Le caloporteur doit être aussi pur que possible pour éviter les produits
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d'activation dans le circuit, ce qui compliquerait la maintenance. On
|
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veut également éviter qu'il soit corrosif pour les structures internes.
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Enfin, il doit être disponible à bas coût, en quantité industrielle, et
|
||||
le plus pur possible.
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Bilan pour le sodium : ses températures de fusion (97,8°C) et
|
||||
d'ébullition (883°C) permettent, à 500°C, une utilisation à la pression
|
||||
atmosphérique. Il a une très bonne conductibilité thermique (100 fois
|
||||
celle de l'eau). Il absorbe très peu les neutrons et a une faible
|
||||
capacité à les ralentir (mais cette composante n'est pas nulle pour
|
||||
autant, nous le verrons dans la partie sûreté). Le sodium ne s'active
|
||||
pas non plus est est peu corrosif. Il est excellent d'un point de vue
|
||||
neutronique et thermohydraulique mais mauvais sur la physico-chimie du
|
||||
fait de la réaction Na-H2O très exothermique et de son inflammation au
|
||||
contact de l'air. Le sodium n'est pas cher et est adapté à l'usage
|
||||
industriel.
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||||
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::: {.gn .go .gp .gq .gr} ::: {.ab .cb} ::: {.ci .bh .fz .ga .gb .gc}
|
||||
*4. Principes de conception généraux* {#5051 .nm .nn .gu .bf .no .np .qr
|
||||
.nr .ns .nt .qs .nv .nw .nx .qt .nz .oa .ob .qu .od .oe .of .qv .oh .oi
|
||||
.oj .bk} =======================================
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||||
|
||||
** *Neutronique du cœur*
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: ed07
|
||||
:CLASS: pp nn gu bf no pq pr dy ns ps pt ea nw mk pu pv pw mo px py pz ms qa qb qc qd bk
|
||||
:END:
|
||||
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||||
On utilise communément une unité d'énergie appelée
|
||||
[[https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89lectronvolt][électron-volt]] pour
|
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l'énergie cinétique des neutrons.
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||||
Les différentes catégories de neutrons.
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Superphénix est un réacteur à neutrons rapides (RNR), ce qui signifie
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que sa population de neutron sera (très majoritairement) dans le
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||||
"spectre" rapide, de 10⁵eV à 2*10⁷eV, comme le montre la courbe orange
|
||||
ci-dessous.
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||||
** Conception générale du cœur {#34c9 .pp .nn .gu .bf .no .pq .pr .dy
|
||||
.ns .ps .pt .ea .nw .mk .pu .pv .pw .mo .px .py .pz .ms .qa .qb .qc .qd
|
||||
.bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: conception-générale-du-cœur-34c9-.pp-.nn-.gu-.bf-.no-.pq-.pr-.dy-.ns-.ps-.pt-.ea-.nw-.mk-.pu-.pv-.pw-.mo-.px-.py-.pz-.ms-.qa-.qb-.qc-.qd-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
/Coefficient de contre réaction. Parler de la CFV non échelonable./
|
||||
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/à finir/
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||||
** Combustible
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||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: d44f
|
||||
:CLASS: pp nn gu bf no pq pr dy ns ps pt ea nw mk pu pv pw mo px py pz ms qa qb qc qd bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
Le combustible a une géométrie hexagonale (carrée en REP), et est
|
||||
disposé dans des "aiguilles" ("crayons" en REP). La géométrie en
|
||||
aiguille est choisie pour sa compacité, un combustible RNR-Na doit avoir
|
||||
au moins 15% de plutonium.
|
||||
|
||||
AC pour SPX
|
||||
|
||||
** L'échangeur intermédiaire {#9284 .pp .nn .gu .bf .no .pq .pr .dy .ns
|
||||
.ps .pt .ea .nw .mk .pu .pv .pw .mo .px .py .pz .ms .qa .qb .qc .qd .bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: léchangeur-intermédiaire-9284-.pp-.nn-.gu-.bf-.no-.pq-.pr-.dy-.ns-.ps-.pt-.ea-.nw-.mk-.pu-.pv-.pw-.mo-.px-.py-.pz-.ms-.qa-.qb-.qc-.qd-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
Dans un RNR-Na, il y a un échangeur supplémentaire, intercalé entre le
|
||||
circuit primaire et le circuit turbine. Pourquoi ?
|
||||
|
||||
1. [On veut éviter le contact entre l'eau du circuit turbine et le
|
||||
sodium primaire (réaction très exothermique, boom)...]{#9018}
|
||||
2. [En cas de réaction sodium-eau, on évite d'avoir un sodium activé
|
||||
(radioactif).]{#4d99}
|
||||
|
||||
Deux concepts d'organisation de ce circuit intermédiaire sont proposés.
|
||||
La différence repose sur la localisation de l'échangeur intermédiaire,
|
||||
dans la cuve (/concept intégré/) ou en dehors (/concept à boucles/,
|
||||
comme sur REP). Le caloporteur utilisé dans cet échangeur est également
|
||||
du sodium, après avoir écarté l'option de l'eutectique Pb-Bi. Des
|
||||
concepts récents ([[https://www.hexana.fr/][Hexana]]) proposent
|
||||
d'utiliser un sel fondu.
|
||||
|
||||
Concepts d'organisation des circuits intermédiaires d'un RNR-Na
|
||||
|
||||
** Systèmes de conversion {#3877 .pp .nn .gu .bf .no .pq .pr .dy .ns .ps
|
||||
.pt .ea .nw .mk .pu .pv .pw .mo .px .py .pz .ms .qa .qb .qc .qd .bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: systèmes-de-conversion-3877-.pp-.nn-.gu-.bf-.no-.pq-.pr-.dy-.ns-.ps-.pt-.ea-.nw-.mk-.pu-.pv-.pw-.mo-.px-.py-.pz-.ms-.qa-.qb-.qc-.qd-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
Les générateurs de vapeur (GV) sont hélicoïdaux sur SPX, contrairement à
|
||||
ceux des REP, et encore différents des GV en épingle de Phénix.
|
||||
L'avantage de cette géométrie est qu'elle présente une grande longueur
|
||||
(80m). Les GV de SPX sont conçus en un seul morceau, comme sur REP,
|
||||
moins chers mais plus durs à changer. Les tubes sont en Alliage 800. Les
|
||||
caractéristiques sont détaillées ci-dessous. Le GV avait beau être le
|
||||
premier du genre, aucun incident majeur n'a été déclaré pendant ses 748
|
||||
jours d'opérations.
|
||||
|
||||
** La cuve {#0f75 .pp .nn .gu .bf .no .pq .pr .dy .ns .ps .pt .ea .nw
|
||||
.mk .pu .pv .pw .mo .px .py .pz .ms .qa .qb .qc .qd .bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: la-cuve-0f75-.pp-.nn-.gu-.bf-.no-.pq-.pr-.dy-.ns-.ps-.pt-.ea-.nw-.mk-.pu-.pv-.pw-.mo-.px-.py-.pz-.ms-.qa-.qb-.qc-.qd-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
C'est assez particulier sur SPX, il y a deux cuve. Une cuve dans une
|
||||
autre. La cuve la plus intérieure contient l'ensemble du circuit
|
||||
primaire, et la cuve de sécurité qui l'entoure permet de contrôler les
|
||||
fuites sodium et de valoriser la convection naturelle de ce dernier, et
|
||||
donc en évacuant la chaleur résiduelle, ce qui permet d'éviter
|
||||
l'évaporation du sodium. Sur Phénix, la faible puissance relative à la
|
||||
surface de cuve permettait de refroidir uniquement par rayonnement de la
|
||||
face externe de la cuve.
|
||||
|
||||
Le choix fait sur SPX est de prendre la cuve principale, la dalle
|
||||
supérieure prend la masse. Un schéma pour bien comprendre.
|
||||
|
||||
Sur ce schéma, en gris clair la cuve principale, en forme d'entonnoir.
|
||||
La cuve de sécurité englobe les pompes primaires. (source:
|
||||
[[https://www.isere.fr/sites/default/files/presentation-edf-cli-publique-de-creys-malville-08112022-vedef.pdf][EDF]])
|
||||
|
||||
La cuve de SPX, de 21m de diamètre.
|
||||
|
||||
** Les pompes primaires {#4f73 .pp .nn .gu .bf .no .pq .pr .dy .ns .ps
|
||||
.pt .ea .nw .mk .pu .pv .pw .mo .px .py .pz .ms .qa .qb .qc .qd .bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: les-pompes-primaires-4f73-.pp-.nn-.gu-.bf-.no-.pq-.pr-.dy-.ns-.ps-.pt-.ea-.nw-.mk-.pu-.pv-.pw-.mo-.px-.py-.pz-.ms-.qa-.qb-.qc-.qd-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
Elles sont toutes mécaniques, et non pas électromagnétiques (réacteurs
|
||||
du futur). Ces pompes sont au nombre de quatre, d'une hauteur de 15 m,
|
||||
d'un diamètre maximum 2,5 m pour une masse totale sans moteur et avec
|
||||
protection biologique de 120 tonnes. Leur débit atteint presque 4.8m3/s.
|
||||
|
||||
Chose à noter, la pompe étant suspendue par en haut, les dilatations
|
||||
thermiques à l'entrée sont importantes. Ainsi la pompe est supportée à
|
||||
sa partie supérieure par un anneau flexible permettant la libre
|
||||
inclinaison de la pompe sous l'action des déplacements différentiels.
|
||||
|
||||
[[https://www.shf-lhb.org/articles/lhb/pdf/1977/05/lhb1977054.pdf][source]]
|
||||
|
||||
** Le bouchon couvercle cœur (BCC) {#6d72 .pp .nn .gu .bf .no .pq .pr
|
||||
.dy .ns .ps .pt .ea .nw .mk .pu .pv .pw .mo .px .py .pz .ms .qa .qb .qc
|
||||
.qd .bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: le-bouchon-couvercle-cœur-bcc-6d72-.pp-.nn-.gu-.bf-.no-.pq-.pr-.dy-.ns-.ps-.pt-.ea-.nw-.mk-.pu-.pv-.pw-.mo-.px-.py-.pz-.ms-.qa-.qb-.qc-.qd-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
On parle ici de la pièce amovible positionnée en haut du cœur et
|
||||
reposant sur la dalle de maintien.
|
||||
|
||||
C'est une pièce multifonction. Il sert à fermer le circuit primaire par
|
||||
le haut, assurant l'étanchéité. Comme sur un REP, le BCC supporte et
|
||||
positionne les mécanismes de commande des barres et l'instrumentation de
|
||||
surveillance du cœur. Il a aussi un rôle de protection biologique et
|
||||
thermique. Par rapport à un REP, le BCC a aussi une fonction
|
||||
hydraulique, il dévie les jets de sodium à la sortie du cœur.
|
||||
|
||||
* 5. Sûreté {#0a60 .nm .nn .gu .bf .no .np .nq .nr .ns .nt .nu .nv .nw
|
||||
.nx .ny .nz .oa .ob .oc .od .oe .of .og .oh .oi .oj .bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: sûreté-0a60-.nm-.nn-.gu-.bf-.no-.np-.nq-.nr-.ns-.nt-.nu-.nv-.nw-.nx-.ny-.nz-.oa-.ob-.oc-.od-.oe-.of-.og-.oh-.oi-.oj-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
** *Maitrise de la réactivité* {#9956 .pp .nn .gu .bf .no .pq .pr .dy
|
||||
.ns .ps .pt .ea .nw .mk .pu .pv .pw .mo .px .py .pz .ms .qa .qb .qc .qd
|
||||
.bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: maitrise-de-la-réactivité-9956-.pp-.nn-.gu-.bf-.no-.pq-.pr-.dy-.ns-.ps-.pt-.ea-.nw-.mk-.pu-.pv-.pw-.mo-.px-.py-.pz-.ms-.qa-.qb-.qc-.qd-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
Déjà, le réacteur dispose de grappes d'arrêt pour stopper la réaction en
|
||||
chaîne, elles sont placées en haut (cf. schéma ci-dessous).
|
||||
L'[[https://fr.wikipedia.org/wiki/Empoisonnement_au_x%C3%A9non][effet
|
||||
Xénon]] n'est pas présent, simplifiant le contrôle de la réactivité du
|
||||
cœur. Le centre du cœur, là où il est le plus chaud, induit des
|
||||
variations de densité du sodium, contribuant à des insertions
|
||||
ponctuelles de réactivité. L'objectif est de se prémunir en concevant un
|
||||
cœur CFV (faible vidange) comme le projet ASTRID. L'effet est d'autant
|
||||
plus fort que le cœur est grand.
|
||||
|
||||
** *Evacuation de la puissance* {#8877 .pp .nn .gu .bf .no .pq .pr .dy
|
||||
.ns .ps .pt .ea .nw .mk .pu .pv .pw .mo .px .py .pz .ms .qa .qb .qc .qd
|
||||
.bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: evacuation-de-la-puissance-8877-.pp-.nn-.gu-.bf-.no-.pq-.pr-.dy-.ns-.ps-.pt-.ea-.nw-.mk-.pu-.pv-.pw-.mo-.px-.py-.pz-.ms-.qa-.qb-.qc-.qd-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
Le sodium a une plus grande marge à l'ébullition que l'eau par rapport
|
||||
au fonctionnement normal. L'
|
||||
[[https://fr.wikipedia.org/wiki/Inertie_thermique][inertie thermique]]
|
||||
du sodium ( résistance au changement température lors d'un transitoire).
|
||||
Des systèmes diversifiés sont mis en place pour évacuer la puissance
|
||||
résiduelle, dont des échangeurs sodium-air. Sur SPX, le DRACS est le BPR
|
||||
sont passifs à 4 boucles. Le RVACS est actif à deux boucles. Il n'y a
|
||||
pas de SGOSHDR sur SPX.
|
||||
|
||||
** *Maitrise du confinement* {#1f26 .pp .nn .gu .bf .no .pq .pr .dy .ns
|
||||
.ps .pt .ea .nw .mk .pu .pv .pw .mo .px .py .pz .ms .qa .qb .qc .qd .bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: maitrise-du-confinement-1f26-.pp-.nn-.gu-.bf-.no-.pq-.pr-.dy-.ns-.ps-.pt-.ea-.nw-.mk-.pu-.pv-.pw-.mo-.px-.py-.pz-.ms-.qa-.qb-.qc-.qd-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
/Première barrière (gaine combustible)/ : la conductivité thermique
|
||||
élevée du sodium (x70 par rapport à l'eau) assure un coefficient
|
||||
d'échange important entre les gaines et le sodium. Concernant les
|
||||
ruptures de gaine, elles sont de deux types, /ouverte/ ou /gazeuse/. Les
|
||||
RNR français sont équipés du système DND (Détection de Neutrons
|
||||
Différés) pour détecter les ruptures ouvertes de gaine. L'assemblage
|
||||
défectueux est ensuite identifié et retiré du cœur (on s'interdit de
|
||||
fonctionner en gaines percées). Dans le cas des ruptures par rejet de
|
||||
gaz de fission, des rejets peuvent alors avoir lieu par les soupapes de
|
||||
protection du circuit d'argon du ciel de pile
|
||||
|
||||
/La deuxième barrière/ est assez complexe à définir sur RNR-Na, on va
|
||||
donc regarder seulement le concept intégré ici (type SPX).
|
||||
|
||||
- [cuve principale du réacteur (21m de diamètre),]{#9a88}
|
||||
- [cuve de sécurité, cette dernière étant prévue pour collecter le
|
||||
sodium primaire en cas de la fuite de la cuve principale (22.5m de
|
||||
diamètre),]{#7562}
|
||||
- [fermeture supérieure du réacteur,]{#2963}
|
||||
- circuits auxiliaires véhiculant du sodium primaire ou du gaz de
|
||||
couverture (argon) hors du circuit primaire,
|
||||
- [tubes des échangeurs intermédiaires (EI) séparant le sodium primaire
|
||||
du sodium intermédiaire,]{#008b}
|
||||
- tubes des échangeurs des circuits d'évacuation de la puissance
|
||||
résiduelle immergés dans le circuit primaire.
|
||||
|
||||
En résumé, tout ce qui constitue la cuve et sa partie supérieure, plus
|
||||
les traversées. Cette barrière *n'est pas étanche.* Il existe des fuites
|
||||
d'argon au niveau de la fermeture supérieure par l'ouverture des
|
||||
soupapes pour réguler la pression du "ciel de pile". Ces fuites sont
|
||||
contrôlées et mesurées régulièrement.
|
||||
|
||||
/La troisième barrière (bâtiment en béton très résistant/) la très
|
||||
faible pression primaire simplifie grandement les problématiques de
|
||||
fuite et de tenue de l'enceinte de confinement. En revanche, la réaction
|
||||
sodium-eau est à surveiller, ne serait-ce qu'avec l'humidité ambiante.
|
||||
Certains designs proposent de changer l'eau par du
|
||||
[[https://fr.wikipedia.org/wiki/Dioxyde_de_carbone_supercritique][CO2
|
||||
supercritique]].
|
||||
|
||||
Troisième barrière qui est la plus grande jamais construite.
|
||||
|
||||
** La sûreté de manutention du combustible neuf et usé
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: e8e2
|
||||
:CLASS: pp nn gu bf no pq pr dy ns ps pt ea nw mk pu pv pw mo px py pz ms qa qb qc qd bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
/A finir/
|
||||
|
||||
** *La gestion des accidents graves* {#512d .pp .nn .gu .bf .no .pq .pr
|
||||
.dy .ns .ps .pt .ea .nw .mk .pu .pv .pw .mo .px .py .pz .ms .qa .qb .qc
|
||||
.qd .bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: la-gestion-des-accidents-graves-512d-.pp-.nn-.gu-.bf-.no-.pq-.pr-.dy-.ns-.ps-.pt-.ea-.nw-.mk-.pu-.pv-.pw-.mo-.px-.py-.pz-.ms-.qa-.qb-.qc-.qd-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
Concernant les accidents graves, les normes à l'époque de Phénix
|
||||
n'imposaient pas de système de mitigation. SPX avait quand à lui un
|
||||
récupérateur à débris de corium dans sa cuve. On l'appelait le cendrier,
|
||||
il était originellement conçu pour résister à la fusion complète de 7
|
||||
assemblages, la fusion totale étant jugée trop improbable en raison des
|
||||
caractéristiques de sûreté du cœur.
|
||||
|
||||
* 6. Cycle combustible
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: b17b
|
||||
:CLASS: nm nn gu bf no np nq nr ns nt nu nv nw nx ny nz oa ob oc od oe of og oh oi oj bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
#+BEGIN_QUOTE
|
||||
Cette partie est la plus important pour comprendre l'intérêt des
|
||||
RNR-Na dans une optique de gestion durables des matières radioactives
|
||||
françaises. La France est assise sur une mine d'or qui ne demande qu'à
|
||||
être exploité, à la différence notable que, cette fois, l'or est déjà
|
||||
miné et ne demande qu'à être valorisé.
|
||||
#+END_QUOTE
|
||||
|
||||
** Complémentarité REP-RNR {#28b0 .pp .nn .gu .bf .no .pq .pr .dy .ns
|
||||
.ps .pt .ea .nw .mk .pu .pv .pw .mo .px .py .pz .ms .qa .qb .qc .qd .bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: complémentarité-rep-rnr-28b0-.pp-.nn-.gu-.bf-.no-.pq-.pr-.dy-.ns-.ps-.pt-.ea-.nw-.mk-.pu-.pv-.pw-.mo-.px-.py-.pz-.ms-.qa-.qb-.qc-.qd-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
Il est important de comprendre que les RNR se positionnent comme l'étape
|
||||
suivant celle du déploiement de REP. Le plutonium généré par les
|
||||
irradiations en REP permet de démarrer des RNR. Le MOx neuf (voire usé)
|
||||
est exploitable en coeur rapide. C'est un point clé car cela permet de
|
||||
se baser sur un cycle existant, ce qui donne au RNR-Na un avantage
|
||||
considérable sur d'autres technologies de 4e génération tels que les
|
||||
réacteurs à haute température
|
||||
([[https://laradioactivite.com/articles/energie_nucleaire/reacteursahautestemperatures][HTR]])
|
||||
à combustible
|
||||
[[https://www.discoverthegreentech.com/nucleaire/combustibles/triso/][TRISO]]
|
||||
ou les réacteurs à [[https://medium.com/p/69f2170689ca/edit][sels
|
||||
fondus]] (sel chlorure ou fluorure)
|
||||
|
||||
Source [1] p.158
|
||||
|
||||
En l'état actuel du cycle français, le parc produit environ 10 tonnes de
|
||||
Pu par an. Les REP viennent donc se placer comme l'étape préliminaire
|
||||
(et indispensable) à l'établissement d'une filière rapide qui a besoin
|
||||
de plutonium pour démarrer ses premiers cœurs. L'objectif à très long
|
||||
terme (plusieurs décennies) est la surgénération, qui permet ensuite à
|
||||
la filière de s'autoalimenter. Ainsi il est nécessaire de maintenir la
|
||||
filière REP pour accompagner les premiers RNR.
|
||||
|
||||
** Retraitement du combustible {#2504 .pp .nn .gu .bf .no .pq .pr .dy
|
||||
.ns .ps .pt .ea .nw .mk .pu .pv .pw .mo .px .py .pz .ms .qa .qb .qc .qd
|
||||
.bk}
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: retraitement-du-combustible-2504-.pp-.nn-.gu-.bf-.no-.pq-.pr-.dy-.ns-.ps-.pt-.ea-.nw-.mk-.pu-.pv-.pw-.mo-.px-.py-.pz-.ms-.qa-.qb-.qc-.qd-.bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
/A finir/
|
||||
|
||||
** Transmutation des actinides mineurs
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: a6dd
|
||||
:CLASS: pp nn gu bf no pq pr dy ns ps pt ea nw mk pu pv pw mo px py pz ms qa qb qc qd bk
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
Déjà, de quels isotopes parle-t-on ? Dans l'ordre d'importance,
|
||||
l'Américium (Am 241, Am 243), le Curium (Cm 244, Cm 245) et le Neptunium
|
||||
(Np 237).
|
||||
|
||||
Combustible usé de REP-UOx
|
||||
|
||||
L'objectif est double, obtenir des colis moins toxiques...et beaucoup
|
||||
moins chauds ! Je ne vous dirai pas que les déchets ne seront plus un
|
||||
problème, mais la transmutation des AM ouvre la voie à des modes de
|
||||
gestion beaucoup plus simples. De plus, cela permettrait d'utiliser
|
||||
CIGEO encore mieux, du fait de la possibilité d'augmentation de
|
||||
concentration de matière dans les alvéoles, la chaleur résiduelle étant
|
||||
moins élevée ! Ci-dessous, les contributions des AM à la radiotoxicité
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des colis et à leur chaleur.
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Convertir les actinides mineurs en énergie permettrait de diminuer leur
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radiotoxicité. (cf. [1] p.171)
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Mais cela ferait aussi des colis moins chauds à gérer. (cf. [1] p.171)
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Les processus chimiques impliqués dans le retraitement et l'extraction
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des actinides mineurs dépassent mes compétences, mais les personnes
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intéressées peuvent toujours aller lire la monographie CEA sur la
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séparation des actinides des combustibles usés (disponible
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[[https://www.cea.fr/multimedia/Documents/publications/monographie-nucleaire/CEA_Monographie6_Traitement-recyclage-combustible-nucleaire-use_2008_Fr.pdf][ici]]).
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C'est un sujet passionnant qui mériterait un article entier, mais
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n'étant pas chimiste je ne m'y risquerai pas.
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En supposant une extraction efficace dans le combustible de ces AM, on
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peut maintenant regarder les potentiels usages en RNR. Déjà, la
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neutronique du RNR est plus favorable à la transmutation des AM:
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A comprendre ainsi: "Le Neptunium 237 a 30 fois plus de chance d'être
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capturé que de fissionner en REP-MOx. Cela passe à 5.3 en RNR-MOx".
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* 6. Les matériaux
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: b2cd
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:CLASS: nm nn gu bf no np nq nr ns nt nu nv nw nx ny nz oa ob oc od oe of og oh oi oj bk
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:END:
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** 6.1 Les matériaux du combustible
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: c9e3
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:CLASS: pp nn gu bf no pq pr dy ns ps pt ea nw mk pu pv pw mo px py pz ms qa qb qc qd bk
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:END:
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Les matériaux structurels sont en acier inoxydable austénitique. Le
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combustible est une poudre MOx compactée en pastille. Acier AIM1 sur
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SPX, AIM2 sur ASTRID.
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Le tube hexagonal est en acier EM10
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** 6.2 Les matériaux structurels {#002c .pp .nn .gu .bf .no .pq .pr .dy
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.ns .ps .pt .ea .nw .mk .pu .pv .pw .mo .px .py .pz .ms .qa .qb .qc .qd
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.bk}
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: les-matériaux-structurels-002c-.pp-.nn-.gu-.bf-.no-.pq-.pr-.dy-.ns-.ps-.pt-.ea-.nw-.mk-.pu-.pv-.pw-.mo-.px-.py-.pz-.ms-.qa-.qb-.qc-.qd-.bk
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:END:
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- Le barillet, à l'origine en acier 15 D3, a été changé suite à une
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fissure rapide.
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- Les tubes GV de SPX sont en alliage à forte teneur en nickel, du type
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Alliage 800.
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- [La cuve est en acier austénitique (316LN pour basse teneur carbone
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(L) et azote contrôlé (N)).]{#6603}
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- La robinetterie est en acier inoxydable austénitique.
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* 7. Exploitation et bilan de SPX {#6ccf .nm .nn .gu .bf .no .np .nq .nr
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.ns .nt .nu .nv .nw .nx .ny .nz .oa .ob .oc .od .oe .of .og .oh .oi .oj
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.bk}
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: exploitation-et-bilan-de-spx-6ccf-.nm-.nn-.gu-.bf-.no-.np-.nq-.nr-.ns-.nt-.nu-.nv-.nw-.nx-.ny-.nz-.oa-.ob-.oc-.od-.oe-.of-.og-.oh-.oi-.oj-.bk
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:END:
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/C'est la partie où je m'énerve. Vous allez l'être aussi en lisant
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jusqu'au bout./
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*Un prototype arrêté trop tôt*
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#+BEGIN_QUOTE
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/" Le simple bon sens dicte la marche à suivre : puisque
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l'investissement est fait, puisque le combustible est disponible, et
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puisque les dépenses d'exploitation peuvent être équilibrées par les
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fournitures d'électricité, dépensons le plus tard possible les sommes
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inéluctables que nécessiteront la mise à l'arrêt définitif et le
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démantèlement de la centrale. "/ Georges Vendryes
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#+END_QUOTE
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*Comprendre ses performances industrielles*
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Sur les 10 années d'opération du réacteur :
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- 54 mois de procédures administratives pendant lesquelles le réacteur
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est en état de fonctionner, mais n'est pas autorisé
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- 53 mois de réel fonctionnement
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Deux évènements non nucléaires n'ont pas aidé le réacteur:
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- [En 1990, le toit de la salle des machines s'effondre à cause d'une
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chute de neige exceptionnelle.]{#8e06}
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- [La turbine de 1200MWe n'était pas encore prête, il a fallu en faire
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deux de 600MWe. Cela a conduit à des difficultés de fonctionnement
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importantes dans les premières années et à des baisses notables du
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coefficient de disponibilité.]{#7143}
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*Les fuites sodium*
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Superphénix aura connu *3 très petites fuites* de sodium (à comparer à
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Phénix qui en a eu 32, et oui le retour d'expérience, ça compte).
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/Première fuite:/ mai 1987, une fuite sodium est constatée sur le
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barillet. Cette fuite est causée par la corrosion d'un acier proposé par
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le partenaire allemand... Or cet acier n'était ni utilisé, ni validé sur
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Phénix. Cet équipement sera remplacé et cela nécessita une intervention
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de 18 mois.
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/Deuxième fuite :/ en 1990, de l'air s'infiltre dans la partie
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supérieure, dans le ciel d'argon. Cette fuite est causée par un
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compresseur de mauvaise fabrication. Cette fuite a servi de raison aux
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politiques pour paralyser le réacteur qui ne pourra pas fonctionner
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pendant 4 ans.
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/Troisième fuite :/ en 1995, une fuite d'argon sur le tube
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d'alimentation d'une cloche d'échangeur, est localisée et réparée sur
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place directement.
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/Bilan :/ trois fuites sans aucun rejet à l'environnement, sans
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conséquence radiologique grave.
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*Rejets dans l'environnement*
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/à finir/
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*Conséquences sociales de l'arrêt de SPX*
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L'arrêt fut si brutal que beaucoup de personnes se sont retrouvées au
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chômage du jour au lendemain.
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Je vous conseille cet excellent article:
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::: {.ta .tb .tc .td .te .tf}
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[[https://www.contrepoints.org/2015/09/09/221198-larret-de-superphenix-fut-un-desastre-humain?source=post_page-----f23c9a43cc08--------------------------------][]]
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::: {.tg .ab .is} ::: {.th .ab .co .cb .ti .tj} L'arrêt de Superphénix
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fut un désastre humain {#larrêt-de-superphénix-fut-un-désastre-humain
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.bf .gv .ij .z .rw .tk .tl .tm .tn .to .tp .gt .bk}
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*** La fermeture de la centrale de Creys-Malville en 1998 s'apparente à
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un suicide économique et technologique.
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: la-fermeture-de-la-centrale-de-creys-malville-en-1998-sapparente-à-un-suicide-économique-et-technologique.
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:END:
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www.contrepoints.org
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*Justification de l'arrêt de SPX, et aucun argument ne tient*
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/à finir/
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[[https://www.senat.fr/rap/l97-4392/l97-439230.html][]] La politique
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énergétique de la France : passion ou raison ? (tome 2) - Sénat
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*** Le Sénat a pour missions premières le vote de la loi, le contrôle du
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Gouvernement et l'évaluation des politiques...
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: le-sénat-a-pour-missions-premières-le-vote-de-la-loi-le-contrôle-du-gouvernement-et-lévaluation-des-politiques
|
||||
:END:
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||||
www.senat.fr
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* 8. La suite de SPX {#566a .nm .nn .gu .bf .no .np .nq .nr .ns .nt .nu
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.nv .nw .nx .ny .nz .oa .ob .oc .od .oe .of .og .oh .oi .oj .bk}
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||||
:PROPERTIES:
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||||
:CUSTOM_ID: la-suite-de-spx-566a-.nm-.nn-.gu-.bf-.no-.np-.nq-.nr-.ns-.nt-.nu-.nv-.nw-.nx-.ny-.nz-.oa-.ob-.oc-.od-.oe-.of-.og-.oh-.oi-.oj-.bk
|
||||
:END:
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||||
Le projet ASTRID, porté par le CEA, visant à développer un RNR-Na de
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puissance intermédiaire, a été abandonné (en réalité repoussé après
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2050, ce qui revient à tuer la compétence et donc abandonner le projet).
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||||
Le CEA a récemment essaimé deux structures privées afin de relancer les
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concepts de RNR-Na. L'espoir est désormais à placer dans deux
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structures, [[https://www.hexana.fr/][Hexana]] et
|
||||
[[https://otrera.fr/][Otrera]].
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Les deux concepts reprennent certaines briques technologiques du projet
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ASTRID. La différence notable est sur l'échangeur intermédiaire:
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- Hexana a fait le choix d'un stockage de sels fondus pour servir de
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batterie thermique, en utilisant un sel non réactif avec le sodium
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dans l'échangeur
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- Otrera a fait le choix de l'échangeur sodium-diazote du projet ASTRID.
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Ces deux start-up proposent la technologie la plus mature de tout le
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spectre du nucléaire innovant, en France comme à l'international. On
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parle de 400 années réacteurs en fonctionnement. Soit plus que les
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RNR-Pb (plomb), RNR-gaz et RSF (sels fondus) réunis. Nous en avons eu
|
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trois en France, à différentes puissances permettant de valider le
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concept.
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Souhaitons que cette fois-ci la France comprenne qu'elle a rendez-vous
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avec son avenir.
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* 9. Conclusion
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: conclusion-1
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:END:
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J'espère vous avoir donné des éléments utiles pour comprendre les RNR-Na
|
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et le génie derrière Superphénix. Vous saurez quoi répondre quand on
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vous parlera des soi-disant "dangers" de SPX.
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*Cet article est dédié aux 3000 techniciens et ingénieurs, hommes et
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femmes, privés de leur formidable machine, avec les conséquences
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sociales associées à cette brutale fermeture. Superphénix a été tué par
|
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l'ignorance des politiques. La France avait une avance considérable
|
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qu'elle a aujourd'hui perdu. Soyons collectivement à la hauteur de
|
||||
l'héritage de nos anciens, à qui je n'ai qu'une chose à dire: merci.*
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Plaque commémorative devant SPX.
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Photo tirée de "Superphenix Technical and Scientific Achievements" par
|
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Joël Guidez.
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Le phénix renait toujours de ses cendres. Merci de m'avoir lu 🧡.
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* Sources
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: sources
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:END:
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[1] Source principale, monographie CEA RNR-Na.
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[[https://www.cea.fr/multimedia/Pages/editions/ouvrages/monographies-nucleaire/reacteurs-nucleaires-caloporteur-sodium.aspx][]]
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** les réacteurs nucléaires à caloporteur sodium
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{#les-réacteurs-nucléaires-à-caloporteur-sodium
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: les-réacteurs-nucléaires-à-caloporteur-sodium-les-réacteurs-nucléaires-à-caloporteur-sodium
|
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:END:
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||||
*** Cette monographie décrit l'historique et le retour d'expérience
|
||||
technique accumulé sur ces réacteurs, dont les trois...
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{#cette-monographie-décrit-lhistorique-et-le-retour-dexpérience-technique-accumulé-sur-ces-réacteurs-dont-les-trois
|
||||
:PROPERTIES:
|
||||
:CUSTOM_ID: cette-monographie-décrit-lhistorique-et-le-retour-dexpérience-technique-accumulé-sur-ces-réacteurs-dont-les-trois-cette-monographie-décrit-lhistorique-et-le-retour-dexpérience-technique-accumulé-sur-ces-réacteurs-dont-les-trois
|
||||
:END:
|
||||
|
||||
www.cea.fr
|
||||
|
||||
Source [2]
|
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[[https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/52/111/52111240.pdf]]
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||||
Source [3]
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Tags: - Superphenix - Nuclear - Sodium
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** Written by Dragonfeu
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:PROPERTIES:
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:CUSTOM_ID: written-by-dragonfeu
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:CLASS: pw-author-name bf wb wc wd we bk
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:END:
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