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Auteur(s)
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Charles FRIBOURG : Ingénieur général de l’armement (2 section) - Directeur technique de TECHNICATOME
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L’auteur s’exprimant à titre personnel n’engage pas la société TECHNICATOME
Cet article traite de la conception et de l’exploitation du réacteur nucléaire de propulsion navale et essentiellement de la filière dominante, celle du réacteur à eau sous pression. Les autres types de réacteurs réalisés ou concevables pour la propulsion navale y sont aussi présentés.
Ce texte fait suite à l’article Navires à propulsion nucléaire « Navires à propulsion nucléaire ».
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Protection radiologique
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4. Architecture à boucles, compacte ou intégrée
De nombreux arrangements du réacteur et de ses équipements ont été étudiés pour parvenir aux meilleures implantations possibles du réacteur dans le navire. Il s’est ainsi dégagé trois familles.
4.1 Réacteur à boucles
Dans le réacteur à boucles (figures 1, 2 et 3), les capacités sous pression principales sont mécaniquement indépendantes, chacune étant fixée rigidement sur la structure support. Elles sont reliées entre elles par des tuyaux minces, suffisamment souples pour pouvoir absorber les dilatations.
Les mécanismes de manœuvre des absorbants de contrôle de la réactivité sont le plus souvent fixés au couvercle de la cuve. Cette architecture est la plus utilisée, car elle laisse les composants principaux relativement indépendants les uns des autres. La grande majorité des réacteurs de ce type sont à deux boucles, desservant chacune une machine suivant la redondance binaire (tribord- bâbord) d’usage en construction navale. Les mêmes composants primaires peuvent être utilisés pour des applications à des niveaux de puissance différents
la marine américaine a retenu un concept à deux boucles pour ses sous-marins, à trois boucles pour les croiseurs et à quatre boucles pour les porte-avions. Toutefois :
-
le réacteur à boucles n’est pas l’arrangement le plus compact ;
-
les parois des boucles ne suffisent pas pour atténuer l’activité de l’azote 16. Une protection complémentaire est nécessaire ;
-
la résistance hydraulique du circuit est élevée ;
-
la prise en compte de la rupture complète d’une boucle primaire dans l’analyse de sûreté dimensionne les auxiliaires de sécurité du réacteur.
4.2 Réacteur compact
Le réacteur compact (figure 4) ne comporte pas de boucles primaires. La cuve est alors reliée aux générateurs de vapeur par des liaisons concentriques. La protection radiologique est allégée, l’activité...
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