Article

1 - CRITÈRES DE CONCEPTION

2 - MESURE DU NIVEAU NEUTRONIQUE

3 - CHAÎNES D’INSTRUMENTATION HORS CŒUR

4 - CHOIX DES DÉTECTEURS

5 - CIRCUITS DE CONDITIONNEMENT

  • 5.1 - Conditionnement pour les impulsions
  • 5.2 - Conditionnement de courant (gamme fixe)
  • 5.3 - Conditionnement de courant (gamme étendue)
  • 5.4 - Conditionnement pour fluctuations

6 - EXPLOITATION DES MESURES. LES FONCTIONS

  • 6.1 - Fonctions pour l’arrêt et la montée en puissance
  • 6.2 - Fonctions pour la marche en puissance
  • 6.3 - Mesures postaccidentelles
  • 6.4 - Mesure de la réactivité

7 - EXPLOITATION DES MESURES. SOLUTIONS TECHNOLOGIQUES

8 - RÉALISATIONS EN FRANCE

9 - AUTRE RÉALISATION. RÉACTEURS VVER

Article de référence | Réf : BN3451 v1

Instrumentation hors cœur des réacteurs

Auteur(s) : Jean-Pierre BUREL

Date de publication : 10 janv. 1999

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Auteur(s)

  • Jean-Pierre BUREL : Ingénieur Génie atomique - Docteur Instrumentation nucléaire - Ingénieur au département Systèmes et électronique de sûreté, Schneider Electric SA

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INTRODUCTION

La conduite et la sûreté des réacteurs nécessitent de maîtriser la puissance nucléaire à partir des mesures des rayonnements émis par le cœur. Dans tous les cas, la puissance est caractérisée par sa valeur globale et par sa période sur toute la dynamique de fonctionnement du réacteur. Dans le cas des réacteurs de grandes dimensions, il faut en plus surveiller sa répartition dans le volume du cœur.

Le niveau neutronique varie de manière considérable entre l’arrêt et la marche en puissance. Lorsque le réacteur est en puissance, le niveau neutronique représente 5 × 1010 fois le niveau correspondant à l’arrêt. Cette dynamique très importante impose d’utiliser plusieurs détecteurs pour suivre le niveau de puissance. De manière imagée, si l’on prend le centimètre comme unité correspondant au niveau neutronique à l’arrêt, le niveau de la puissance nominale correspond alors à 5 × 1010 cm soit 500 000 km, soit approximativement à la distance de la terre à la lune.

Si pendant le fonctionnement, les limites sur la puissance, sur la vitesse d’évolution et même sur la répartition dans le cœur sont atteintes, il faut arrêter rapidement le réacteur en faisant chuter les absorbants de commande.

Selon la taille du réacteur et selon les choix du concepteur du réacteur, la surveillance des paramètres nucléaires se fait par l’intermédiaire de deux systèmes d’instrumentation distincts :

  • le système d’instrumentation hors cœur qui couvre l’ensemble de la dynamique, et qui s’appuie sur des détecteurs placés à l’extérieur du cœur, et plus précisément de la cuve du réacteur pour les réacteurs de puissance ;

  • le système d’instrumentation en cœur qui peut être soit fixe et permanent, soit mobile et périodique.

Cet article présente les systèmes d’instrumentation hors cœur basés sur les mesures neutroniques qui permettent de maîtriser la puissance des réacteurs nucléaires. Il complète l’article sur l’électronique associée aux détecteurs de rayonnements et celui consacré aux détecteurs.

On s’intéresse particulièrement aux réalisations en France mais d’autres réalisations sont présentées comme l’instrumentation des réacteurs VVER.

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De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-bn3451


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