Réacteurs à eau ordinaire bouillante

Autor: Pierre Boiron
Rok vydání: 2011
Zdroj: Génie nucléaire.
DOI: 10.51257/a-v2-bn3130
Popis: Accident du 11 mars 2011 a la Centrale de Fukushima La redaction de cet article a ete achevee avant que les lecons sur l'accident aient pu etre tirees. Le lecteur voulant s'informer sur les reacteurs accidentes pourra notamment consulter l'article [B 3 130] de 1979 par Alain Guyader (archives) ainsi que les paragraphes 4.8 (Fusion du cœur, confinement a long terme) et 4.9 (Tenue aux seismes) du present article. La conception du reacteur a eau ordinaire bouillante (REB) decoule de celle du reacteur a eau ordinaire sous pression (REP) developpee pour la propulsion navale ; dans sa version civile, pour la production d'electricite, le reacteur n'est plus soumis aux memes contraintes de compacite, de resistance aux secousses et de changements d'assiette pouvant perturber la stabilite d'une interface eau-vapeur, s'il y en avait eu dans la cuve. Libere de ces contraintes, on estimait pouvoir realiser un reacteur de puissance moins couteux et plus performant que le REP en permettant l'ebullition de l'eau dans le cœur du reacteur. Cette direction ouvrait la voie au cycle direct eau-vapeur – « Dual-cycle » du BWR 1 ( Boiling Water Reactor ) de GE Co ( General Electric Company ), puis a la suppression des generateurs de vapeur (complete a partir du modele BWR 2 de GE Co). La recherche fut engagee des 1945 dans les laboratoires americains d'Oak Ridge (ORNL) et d'Argonne (ANL). Le prototype EBWR ( Experimental Boiling Water Reactor ) mis en service a Argonne en 1956 a demontre la faisabilite du concept. La filiere du reacteur a eau ordinaire bouillante (BWR aux Etats-Unis) fut lancee sur le marche mondial dans les annees 1960 par GE Co alors que simultanement Westinghouse faisait la promotion de son « Pressurised Water Reactor » (PWR ou REP). Le REB n'a pas eu tout le succes commercial escompte car, assez vite, apparut un phenomene de fissuration du materiau des boucles de recirculation (corrosion intergranulaire sous tension de l'acier inoxydable austenitique) entrainant des pertes de disponibilite importantes sur les reacteurs en exploitation. En outre, certains producteurs d'electricite ont pu craindre que le cycle direct conduise a une radioactivite elevee au condenseur – ce que l'experience d'exploitation a dementi. Alors que GE Co s'effacait sur le terrain commercial (le parc mondial de REB en service n'est que le tiers de celui des REP), la societe allemande AEG qui avait acquis la licence GE Co et la societe suedoise ASEA-Atom reprenaient a leur compte la conception du reacteur dans les annees 1970. Outre des avancees au plan de la surete, comme l'adoption de trois trains de systemes de sauvegarde, les contributions europeennes les plus significatives furent les barres de controle a mouvement lent ( fine motion control rods ) et la suppression des boucles de recirculation externes qui s'etaient montrees defaillantes, les pompes de recirculation de l'eau de refroidissement du cœur etant alors implantees directement dans le fond inferieur de la cuve du reacteur – innovations majeures reunies pour la premiere fois sur la centrale allemande Gundremmingen B & C (2 × 1 310 MWe) mise en service en 1984 et 1985. Realisant l'interet des conceptions europeennes, GE Co, qui avait obtenu un rapide succes au Japon, revisait a son tour dans les annees 1980 la conception de son reacteur. La firme americaine definit un modele dit « avance » ou ABWR ( Advanced Boiling Water Reactor ) incorporant les conceptions europeennes. L'ABWR fut developpe en cooperation avec les Japonais qui ne voulaient pas du dernier modele de GE Co, le BWR 6, affecte des defauts des modeles anterieurs. Les deux tranches Kashiwasaki 6 et 7 realisees par le groupement Toshiba-Hitachi-GE Co pour Tokyo Electric Power, mises en service en 1996 et 1997, constituent la tete de filiere de la nouvelle serie ABWR. Le succes du REB s'est ainsi poursuivi au Japon qui compte aujourd'hui 32 REB en exploitation pour seulement 23 REP. Les constructeurs presentent aujourd'hui de nouveaux modeles a surete amelioree, dits de generation III ou III + : des modeles evolutifs, comme l'ABWR, maintenant eprouve au Japon, ou des modeles de conception nouvelle, integrant des concepts de surete passive, comme l'ESBWR de GE, ou le KERENA d'AREVA. Le lecteur pourra notamment consulter dans le present traite.
Databáze: OpenAIRE