Savoir et comprendre
Résumé
Présentation générale d’un réacteur à eau sous pression
14/03/2023
Dans un réacteur nucléaire, des noyaux d'uranium remplacent le combustible fossile (charbon, pétrole) utilisé dans les centrales thermiques. Lorsqu’un neutron vient heurter un noyau d’uranium, celui-ci se casse en libérant d’autres neutrons et de l'énergie sous forme de chaleur. Les neutrons libérés vont percuter d’autres noyaux d’uranium et ainsi de suite : la réaction s’auto-entretient, on parle alors de réaction en chaîne.
La chaleur dégagée durant la réaction en chaîne est utilisée pour produire de la vapeur d'eau. C’est cette vapeur qui entraîne une turbine et son alternateur pour produire l’électricité.
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Un réacteur nucléaire comporte schématiquement deux parties : un « îlot nucléaire » dans lequel la fission nucléaire produit de la chaleur, et un « îlot conventionnel » où cette chaleur est transformée en courant électrique.
| Présentation générale d’un réacteur à eau sous pression et de ses principaux circuits
© Georges Goué/Médiathèque IRSN |
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Dans le détail, un réacteur nucléaire REP est consitué d'un bâtiment réacteur (ou enceinte de confinement) qui abrite la cuve contenant le coeur du réacteur. Ce dernier est composé d’assemblages combustibles. Chaque assemblage combustible comporte 264 crayons combustibles, 24 tubes pouvant contenir les crayons d’une grappe de commande et un tube d’instrumentation.
Un réacteur est également composé d'un circuit primaire qui évacue la chaleur dégagée dans le cœur du réacteur grâce à une circulation d’eau sous pression et de circuits secondaires qui sont utilisés pour convertir l’énergie thermique produite par le cœur en énergie électrique.
Les circuits auxiliaires contribuent, pour leurs parts, à l’accomplissement des trois fonctions de sûreté (maîtrise de la réaction en chaîne, refroidissement du combustible nucléaire, confinement de la radioactivité). Par ailleurs, il existe d'autres circuits importants pour la sûreté du réacteur.