Bibliographie & annexes
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English
Auteur(s)
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Francis NORDMANN : Consultant international en chimie pour les centrales nucléaires
-
Gauthier BALLARD : Ingénieur Électricité de France
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Lire l’articleINTRODUCTION
En France, la majeure partie (de l'ordre de 80 %) de l'électricité est produite à partir des centrales nucléaires de type REP (réacteur à eau pressurisée) ou en anglais PWR (Pressurized Water Reactor) sur 58 tranches réparties sur dix neuf CNPE (centre nucléaire de production d'électricité).
L'exploitation d'une centrale nucléaire doit répondre à diverses exigences :
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la sûreté au premier chef pour d'évidentes raisons ;
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la disponibilité pour que cette énergie reste disponible lorsque l'on en a besoin et pour en diminuer le coût ;
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la longévité et le bon comportement sur le long terme des composants, pour des raisons économiques et de disponibilité ;
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la fiabilité et le faible coût d'exploitation en lien avec les objectifs précédents ;
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le plus faible impact environnemental (rejets de produits chimiques, radiochimiques et thermiques) et la plus faible dosimétrie raisonnablement possibles.
La longévité des matériels par la maîtrise du conditionnement chimique, des pollutions du circuit et de la corrosion des matériaux a été explicitée dans le dossier « Chimie de l'eau et corrosion dans les REP » tandis que la gestion des ressources en eau a été traitée dans le dossier « Gestion industrielle de l'eau pour la production d'énergie nucléaire ».
L'objet de ce dossier est de détailler l'instrumentation de surveillance chimique et radiochimique permettant de répondre aux divers objectifs précédents.
On trouvera donc la description des contrôles par automates chimiques, les plus fondamentaux dans le domaine de la chimie et de la radiochimie pour l'exploitation de la centrale. C'est sur ces contrôles continus que sont fondées, dans la plupart des cas, les décisions d'ajustement du conditionnement chimique du circuit considéré, de recherche de dérive, d'anomalie ou de pollution d'un circuit et enfin de poursuite ou non de l'exploitation de la tranche et sous quelles conditions.
Pour chaque contrôle en continu, le lecteur pourra prendre connaissance de l'objet du contrôle sur le circuit concerné, des valeurs attendues et des limites des paramètres en exploitation normale, du principe de retransmission des valeurs et de certaines alarmes en salle de commande afin d'assurer la réactivité nécessaire en cas d'anomalie.
Les principes de fonctionnement des divers types d'automates chimiques sont également explicités.
Enfin, les principaux contrôles manuels sur les échantillons prélevés manuellement sont listés de même que sont indiquées les raisons du recours à ce type de mesure plutôt qu'à celui par automate en ligne.
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Références bibliographiques
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6. Conclusion
L'exploitation sûre, fiable et économique des centrales nucléaires françaises constitue une exigence d'autant plus évidente que celles-ci produisent plus de 80 % de l'électricité consommée dans l'hexagone.
Pour répondre à ces objectifs, la chimie et la radiochimie des centrales jouent un rôle important :
-
en maîtrisant les risques de corrosion des divers matériaux des composants de la centrale ;
-
en minimisant la dosimétrie ;
-
en optimisant les relâchements de produits chimiques et radiochimiques dans l'environnement.
Un tel fonctionnement, dans un contexte de sûreté irréprochable, nécessite une surveillance adaptée des paramètres chimiques et radiochimiques tout en assurant une disponibilité la plus élevée possible et des coûts d'exploitation acceptables.
On a vu dans ce dossier que le principe retenu consiste à :
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utiliser des automates chimiques ou des contrôles radiochimiques en continu au moyen d'automates en ligne, chaque fois que cela est possible et souhaitable ;
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procéder à des analyses manuelles en laboratoire dans les autres cas ;
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optimiser le nombre de paramètres suivis, de contrôles réalisés et d'automates installés.
Les contrôles par automates présentent trois avantages majeurs :
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ils donnent une valeur en continu du paramètre considéré, permettant ainsi de constater immédiatement une dérive importante et inacceptable d'un paramètre. L'exemple le plus fréquent est la présence de polluants entrant dans le circuit secondaire par le condenseur et pouvant engendrer une corrosion des tubes de générateurs de vapeur. La conséquence potentielle est l'intégrité à moyen terme de la deuxième barrière, protégeant le milieu externe de la propagation de radioactivité à l'extérieur de la centrale. Dans ce cas précis, les valeurs des automates chimiques contrôlant ces pollutions sont retransmises en salle de commande et assorties d'alarme afin de s'assurer d'une réactivité quasi immédiate ;
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ils permettent un enregistrement en continu des valeurs, extrêmement utile à consulter en cas de dérive lente ou de recherche postérieure à un événement incriminé ;
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ils minimisent la charge de travail du personnel qui peut alors concentrer ses efforts sur l'analyse des données...
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