M8 Sûreté Nucléaire Passive

Topique

Les systèmes de sûreté des réacteurs peuvent être classés selon qu'ils reposent sur une action active (mise en marche d'une pompe, traitement d'un signal électrique, actionnement d'une vanne par une source d'énergie externe) ou sur des phénomènes physiques naturels se produisant automatiquement sous certaines conditions, sans alimentation externe ni intervention humaine : ce sont les systèmes de sûreté passifs.

Un exemple typique est celui des barres de contrôle, conçues pour être insérées dans le cœur par gravité uniquement lors du déverrouillage d'un mécanisme de verrouillage électromagnétique. En cas de coupure de l'alimentation électrique alimentant ce mécanisme (condition qui empêcherait précisément le fonctionnement d'un système purement actif), les barres tombent sous leur propre poids dans le cœur, assurant ainsi la même insertion d'urgence rapide que celle décrite par le modèle de contrôle de la réactivité, mais sans nécessiter de source d'énergie supplémentaire. Autre exemple : les circuits de refroidissement à circulation naturelle. Leur géométrie est conçue de telle sorte que la différence de densité entre l'eau chaude sortant du cœur et l'eau froide y retournant soit suffisante pour maintenir une circulation continue sans pompes actives, grâce au principe de convection naturelle : l'eau chaude monte et l'eau froide descend. Un troisième exemple, plus subtil, est celui des coefficients de réactivité négatifs : des caractéristiques de la conception physique du cœur qui, en cas d’augmentation indésirable de la température ou de la production de vapeur, réduisent automatiquement la réactivité déjà établie par le deuxième modèle de ce catalogue. Ce mécanisme d’autolimitation est inhérent à la physique du cœur et ne dépend pas d’un système externe pour détecter l’incident et réagir à temps.

C’est pourquoi ce module, qui commence par distinguer les systèmes énergivores des systèmes non énergivores, explique ensuite l’intérêt croissant porté au renforcement de ces mécanismes : lors d’accidents où une perte prolongée d’alimentation électrique externe compromet la capacité des systèmes actifs (comme le décrit la section « Anomalies » de ce catalogue ci-dessous), un mécanisme ne nécessitant aucune énergie externe est précisément celui qui continue de fonctionner lorsque tous les autres sont défaillants.

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