La plupart des réacteurs à fission que nous utilisons actuellement pour produire de l’énergie électrique dans les centrales nucléaires sont de type REP (Réacteur à eau sous pression). Pour faire face à la chaleur générée par les réactions de fission qui ont lieu dans les crayons combustibles et transporter l’énergie thermique vers l’alternateur qui produira l’énergie électrique, ils recourent à trois circuits complexes.
Le circuit primaire contient l’eau qui est en contact direct avec les crayons combustibles, et qui, par conséquent, est contaminée et est radioactif. Son rôle est crucial car il maintient les tiges refroidies pour éviter qu’elles n’atteignent le seuil de température auquel elles fondraient et feraient fondre le cœur, ce qui s’est produit lors de l’accident de Tchernobyl.
Le circuit primaire a une fonction essentielle: extraire la chaleur des crayons combustibles pour éviter leur fusion et faire fondre le cœur du réacteur
Le deuxième circuit, le secondaire, est chargé d’introduire de l’eau froide dans l’échangeur de chaleur du circuit primaire, qui doit absorber une partie de son énergie thermique. De plus, le circuit secondaire produit la vapeur nécessaire au transfert de l’énergie cinétique vers la turbine qui permettra obtenir de l’électricité grâce à l’action de l’alternateur.
Et enfin, un troisième circuit frigorifique est chargé d’introduire l’eau froide nécessaire à la condensation de la vapeur du circuit secondaire dans le réservoir de condensation. L’eau de ce troisième circuit provient de la mer ou d’une rivière, il est donc important que la centrale nucléaire être proche de ces ressources naturelles. Si vous voulez savoir en détail comment fonctionnent ces centrales, je vous suggère de jeter un œil à l’article que je lie ici.
La maintenance des installations est cruciale et difficile, mais nous avons de l’aide
Jusqu’à présent, nous avons négligé une circonstance surprenante: l’eau du circuit primaire, comme nous venons de le voir, est en contact direct avec les crayons combustibles, de sorte qu’en absorbant son énergie thermique elle atteint une température de 325 degrés centigrades. Comment est-il possible alors qu’il ne s’évapore pas?
L’élément chargé d’empêcher l’eau du circuit primaire de passer d’un état liquide à un état gazeux est un dispositif destiné à augmenter la pression au sein de ce circuit appelé presseur. Grâce à la pression qu’elle exerce, l’eau peut rester à l’état liquide bien qu’elle atteigne une température bien supérieure à 100 degrés Celsius à laquelle elle s’évapore à la pression atmosphérique au niveau de la mer.
Grâce à un dispositif appelé pressuriseur, l’eau du circuit primaire ne s’évapore pas bien qu’elle atteigne une température de 325 degrés Celsius.
Tout ce que nous avons vu jusqu’à présent nous aide à comprendre à quel point il est important de maintenir l’intégrité de ces installations en général, et des circuits de refroidissement des réacteurs nucléaires en particulier. En effet, périodiquement l’activité des centrales nucléaires s’arrête pour introduire du nouveau combustible dans le navire, inspecter l’état des installations et effectuer Procédures de maintenance qui sont nécessaires.
Dans les centrales nucléaires à eau sous pression telles que celles qui viennent d’être décrites, il est essentiel que les réservoirs d’eau qui agissent comme élément de refroidissement soient en parfait état et n’ont pas la moindre fuite. Cependant, il est clair que la vérification de son intégrité structurelle n’est pas facile et comporte des risques pour les personnes concernées en raison de sa proximité avec les crayons combustibles. De plus, comme nous l’avons vu, l’eau du circuit primaire est contaminée.
Mais nous avons de l’aide. L’entreprise publique russe Rosatom, chargée de la gestion des centrales nucléaires russes et de la régulation de l’énergie nucléaire dans ce pays, a conçu un robot capable d’accéder à l’intérieur des réservoirs d’eau du réacteur, y compris le navire dans lequel le des barres de combustible résident, pour vérifier l’intégrité structurelle du revêtement et le réparer si nécessaire.
Selon Rosatom, ce robot peut remplir sa fonction sans avoir besoin d’extraire l’eau du circuit ou de décharger le combustible du réacteur, donc la maintenance de l’installation c’est plus vite et plus sûr pour les techniciens impliqués dans ce processus.
Dans la vidéo que nous publions au-dessus de ces lignes, nous pouvons voir ce robot en action au rythme de ‘The Nutcracker’, de Tchaïkovski. Rosatom s’assure que ses ingénieurs ils l’ont essayé avec succès à la centrale nucléaire de Léningrad, il ne faudra donc probablement pas longtemps pour fonctionner dans d’autres centrales nucléaires en Russie et dans d’autres pays.
Plus d’informations | Rosatom
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