Bibliographie & annexes
Présentation
English
Auteur(s)
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Francis NORDMANN : Consultant international en chimie pour les centrales nucléaires
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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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Surveillance radiochimique
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4. Contrôles manuels après prélèvement
Les analyses manuelles en laboratoire sur échantillons prélevés sont, de façon générale, moins adaptées aux contrôles du conditionnement et des pollutions des divers circuits. Toutefois, elles restent indispensables dans divers cas, dont la plupart sont évidents :
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lorsqu'il n'existe pas d'automate chimique fiable pour le paramètre considéré, dont le meilleur exemple est le lithium dans le circuit primaire ; un développement a été envisagé mais n'a pour l'instant pas abouti à un appareil industriellement disponible de façon fiable pour connaître en permanence la teneur en lithium du circuit primaire, ce qui serait utile pour le respect du pH optimal et constant visé ;
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lorsque le point à analyser correspond non pas à un circuit avec un volume important en circulation mais à une bâche (réservoir) de volume donné et conservée, par exemple pour certaines phases d'exploitation particulières, au titre de la sûreté notamment ; c'est ainsi le cas des réservoirs d'injection de sécurité qui sont remplis et conservés en cas de besoin rare et se videraient progressivement s'ils alimentaient un automate d'analyse en ligne ;
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lorsque la fréquence d'analyse requise ferait que la maintenance et l'étalonnage de l'automate prendrait plus de temps que les analyses manuelles ; c'est typiquement le cas des analyses pour diagnostic en cas d'anomalie sur un paramètre mesuré lui-même par automate ou sur les réservoirs contrôlés après remplissage puis à faible fréquence ;
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lorsque la charge de personnel requise pour la maintenance et l'utilisation de l'appareil est supérieure au temps passé pour réaliser les analyses manuelles à la fréquence requise ; c'est le cas des anions qui peuvent être mesurés par chromatographie en ligne, comme c'est le cas pour le circuit secondaire dans certains pays. Ceci s'applique d'autant plus que l'appareil ne peut être placé que sur un point de prélèvement alors que les analyses de chlorures sont à réaliser sur de nombreux points d'échantillonnage ce qui nécessiterait un nombre démesuré d'appareils avec une maintenance et un coût exorbitants ;
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lorsque les performances des analyseurs en ligne sont moins adaptées à la mesure que des analyses en laboratoire ;
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enfin, lorsque des analyses en laboratoire sont nécessaires pour étalonner un automate ou valider sa mesure.
Outre...
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