Brevet FR2002641A1 — publié le 19691031

i 2002641 La présente invention concerne les réacteurs nucléaires réfrigérés par de la vapeur d'eau. Les réactions de fission nucléaire en chaîne et les réacteurs dans lesquels elles ont lieu sont actuellement bien 5 connus . Un réacteur typique comprend un ensemble de réaction en chaîne ou coeur formé de matière combustible dans des éléments combustibles » La matière combustible est habituellement enfermée dans une enveloppe ou une gaine conductrice de la chaleur résistant à la corrosion. Le coeur du réacteur, formé 10 d'un certain nombre d'éléments combustibles espacés les uns des autres est enfermé dans un récipient appelé cuve sous pression à travers lequel circule le réfrigérant du réacteur. Au passage entre les éléments combustibles espacés, le réfrigérant est chauffé par l'énergie thermique libérée du fait de la réac-15 tion de fission. Le réfrigérant chaud quitte ensuite le réacteur "et son énergie thermique est utilisée pour effectuer un travail utile, après quoi le réfrigérant froid est recyclé dans le réacteur. Dans des réacteurs commerciaux typiques, le réfrigé-20 rant est de l'eau qui peut être chauffée sous pression ou être évaporée dans le coeur. Plus récemment, des réacteurs utilisant de la vapeur d'eau comme réfrigérant ont été réalisés. Dans les réacteurs de ce type, de la vapeur d'eau saturée ou saturante pénètre dans le réacteur, est surchauffée à son passage à travers 25 lé coeur, et sort du réacteur "pour être désurchauffée et condensée en produisant un travail utile, après quoi l'eau de condensation est à nouveau évaporée pour être recyclée dans le réacteur. Ce système est préféré pour de nombreuses applications, parce que la vapeur d'eau haute pression à haute température 30 est souvent d'un meilleur rendement et d'une meilleure utilisation que la vapeur d'eau à plus basse température produite par des réacteurs plus classiques à eau sous pression et à eau bouillante. Par exemple, les turbines entraînant des génératrices électriques ont en général un meilleur rendement et sont plus 35 économiques quand elles sont entraînées par de la vapeur surchauf fée au lieu de vapeur saturée. Cependant, un problème important dans le cas des réacteurs réfrigérés par de la vapeur d'eau résulte du fait que la 69 04974 2002641 plus grande partie de la vapeur aurcxiaur r'ée produite dans le réacteur doit passer dans un ecnangeur de chaleur pour évaporer i^eau d*alimentation. La quantité importante de vapeur d'eau saturée résultante doit ensuite être pompée vers le réacteur» 5 Dans ce système, appelé en général "système à chaudière de Loef-fler" des quantités importantes d'énergie doivent être dépensées pour le pompage de la quantité importante de vapeur d'eau saturée 0 Il a été essayé de réduire les besoins de pompage en 10 faisant passer la vapeur d'eau à travers le coeur du réacteur un certain nombre de fois et en ajoutant des quantités faibles d'eau d'alimentation à la vapeur d'eau entre les passages en contact avec les désurchauffeurs. Cependant, ces systèmes sont en général compliqués„ La quantité de vapeur d'eau change continuellement 15 pour les passages successifs dans le réacteur, ce qui pose des problèmes de commande. Les désurchauffeurs sont des appareils importants raccordés par des canalisations importantes,, Par exemple, un grand nombre de points de pénétration à travers la cuve sous pression du réacteur est nécessaire pour les cana-20 lisations reliant le groupe désurchauffeur au réacteur. En raison de leurs dimensions et de leur complexité, il est très difficile de loger les désurchauffeurs à l'intérieur de la cuve sous pression du réacteur. Il est par suite nécessaire de perfectionner les réac-25 teurs nucléaires réfrigérés par de la vapeur d'eau. La présente invention a pour objet une structure perfectionnée de réacteurs nucléaires réfrigérés par de la vapeur d'eau. Ce système utilise un réacteur réfrigéré par de la 30 vapeur d'eau comme seule source de chaleur et ne demande pas le pompage de la vapeur d'eau. Typiquement, la vapeur d'eau saturée d'alimentation et dirigée à travers le coeur du réacteur pour être surchauffée, est ensuite dirigée à travers un échangeur de chaleur pour faire bouillir de l'eau pour produire de la vapeur 35 d'eau d'alimentation, et la vapeur d'eau d'alimentation est ensuite envoyée à nouveau à travers le coeur pour être surchauffée. Ce cycle peut être répété et de la vapeur d'eau surchauffée peut -être envoyée à un équipement d'utilisation, par exemple une • turbine. 69 04974 3 2002641 D'une façon générale, l'invention concerne un système de réacteur nucléaire dans lequel de la vapeur d'eau pratiquement saturée passe au moins deux fois à travers des parties du coeur du réacteur et à travers un échangeur de chaleur entre deux 5 passages pour faire bouillir l'eau afin de produire de la vapeur d'eau d'alimentation en désurchauffant le réfrigérant du réacteur constitué par la vapeur d'eau. Après le passage final à travers une partie du coeur du réacteur, la vapeur d'eau est envoyée à un équipement d'utilisation tel qu'une turbine pour produire un 10 travail utile. La vapeur d'eau est condensée et le condensât est envoyé à l'échangeur de vapeur (ou aux échangeurs de vapeur) pour être évaporé à nouveau. Chaque partie du coeur peut être un ensemble de réaction en chaîne ou coeur indépendant et séparé, ou bien une partie d'un ensemble de réaction en chaîne ou coeur 15 unique,.chaque partie ou section constituant un passage indépendant "pour l'écoulement du réfrigérant, et ces sections étant couplées.du point de vue nucléaire. Dans le présent mémoire, l'expression "parties ou sections du coeur" désigne les deux. Un tel système est simple et économique et il suffit de pomper 20 seulement le condensât liquide au lieu de la vapeur d'eau. De plus, il n'y a pas de pertes par compression par pompage du liquide. De même, la quantité de vapeur d'eau effectuant le cycle reste constante, ce qui simplifie la commande du coeur du réacteur. Le système selon l'invention est simple et compact 25 et peut être contenu dans la cuve sous pression du réacteur, les seuls-points de pénétration à travers la cuve étant constitués par les; ^canalisations d'entrée d'eau d'alimentation et de sortie de la vapeur surchauffée vers l'utilisation. Comme il est indiqué ci-après, les différents passages à travers le coeur peuvent 30 être formés.soit à travers des parties différentes d'un coeur unique, soit à travers des coeurs séparés d'un ou plusieurs réacteurs. Si désiré, il peut exister trois réacteurs séparés ou trois sections séparées du coeur d'un réacteur unique, avec des 35 échangeurs de chaleur désurchauffeurs extérieurs au réacteur ou aux réacteurs. Une partie de la vapeur d'eau sortant de chaque coeur peut être dirigée directement vers la turbine du moment qu'il subsiste suffisamment de vapeur d'eau surchauffée pour f 69 04974 il 2002641 provoquer 1'évaporation de la quantité voulue d'eau d'alimentation. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre 5 d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente schématiquement une installation pour la production d'énergie à partir d'un réacteur nucléaire réfrigéré par de la vapeur d'eau, suivant un mode de mise en 10 oeuvre de l'invention, la figure 2 est un diagramme enthalpie-pression du fonctionnement d'un réacteur selon la présente invention, la figure 3 représente schématiquement en coupe verticale un réacteur nucléaire suivant un mode de mise en oeuvre 15 de l'invention, et la figure 4 est une coupe verticale schématique d'une partie d'un coeur de réacteur du type représenté sur la figure 3. La figure 1 représente schématiquement une installation pour la production d'énergie comportant un réacteur nuclé-20 aire 10. La vapeur d'eau surchauffée produite dans le réacteur 10 passe à travers une canalisation 11 vers une turbine 12. Cependant, l'équipement utilisant la vapeur d'eau peut être de n'imperte quel type, par exemple un équipement de chauffage à vapeur d'eau pour chauffer un bâtiment ou d'un équipement de traitement chimi-25 que. La turbine 12 entraînant la génératrice électrique 13 est par suite seulement un exemple de dispositif d'utilisation. L'énergie thermique de la vapeur d'eau est convertie en énergie mécanique dans la turbine 12 et la vapeur est condensée dans un condenseur principal 1^. Le condensât passe à travers une cana-30 lisation 15 vers une pompe 16 qui refoule le condensât à travers des réchauffeurs d'eau d'alimentation 17. L'eau d'alimentation préchauffée, par exemple à une température d'environ 333°C, est refoulée par la pompe alimentaire 18 vers le réacteur 10, ce qui termine le cycle. 35 Le réacteur 10 comporte une cuve sous pression 19 contenant, suivant l'exemple représenté schématiquement, trois coeurs indépendants 20, 21 et 22. Trois coeurs séparés sont représentés pour illustrer plus clairement l'invention, mais 69 04974 5 2002641 cependant, ils peuvent être trois sections d'un coeur ionique ou chacun peut être contenu dans une cuve sous pression séparée» La circulation de la vapeur d'eau peut de même avoir lieu dans le sens ascendant ou descendant à travers le coeur. Deux ou plus 5 de deux parties de coeur peuvent être constituées par des coeurs indépendants ou bien le système selon l'invention peut être formé de plusieurs sections d'un coeur» La figure 1 représente par suite trois coeurs seulement pour simplifier l'explication. Les coeurs 20, 21 et 22 sont entourés d'eau s'élevant 10 jusqu'au niveau indiqué approximativement par la ligne en tirets 23» Un espace pour la vapeur d'eau 24, rempli de vapeur d'eau sensiblement saturée, est formé dans la cuve au-dessus de l'eau» De la vapeur d'eau saturée arrive à travers une ouverture du réacteur dans le sécheur de vapeur 25 et passe ensuite dans le 15 premier coeur 20 à travers un conduit 26. Le sécheur de vapeur 25 peut être supprimé, mais cependant il est utile pour limiter la quantité de vapeur d'eau entraînée par la vapeur vers le coeur 20. A titre d'exemple, la vapeur d'eau saturée peut pénétrer 20 dans le premier coeur à une température d'environ 353°C sous une o pression d'environ 175 kg/cm » Cependéint ces valeurs sont simplement des exemples d'un équipement particulier et elles peuvent ê-tre différentes. La vapeur saturée passe du conduit 26 dans une première chambre d'entrée 27 et ensuite entre les éléments 25 combustibles du coeur 20 vers "une première chambre ou collecteur de sortie 27a. La vapeur d'eau sortant de cette chambre à travers le conduit'28 suivant cet exemple est à une température d'environ 537°C sous une pression d'environ 168 kg/cm . La vapeur surchauffée 'passe du conduit 28 dans un premier échangeur de chaleur 29 30 dans lequel la vapeur est au moins partiellement désurchauffée» La chaleur est cédée à l'eau entourant l'échangeur pour la production de bulles de vapeur qui s'élèvent jusqu'à la surface 23 pour échapper dans l'espace de vapeur saturée 24. La vapeur désurchauffée passe de l'échangeur de chaleur 29 dans le conduit O 35 30^ sous une pression d'environ l6l kg/cm à une température d'environ 406°C. Cette vapeur passe ensuite dans la seconde chambre d'entrée 31 et à travers le second coeur 21 dans la seconde chambre collectrice 32. La vapeur d'eau est à nouveau surchauffée 69 04974 0 2002641 dans ce coeur à la température désirée pour passer dans 1s con-duit 33 à environ 538°C sous une pression de 154 kg/cm^ environ. Cette vapeur surchauffée traverse ensuite un second échangeur de chaleur 34 dans lequel elle est au moins partiellement désur-5 chauffée avec production de bulles dans l'eau à l'extérieur de l'échangeur de chaleur, ces bulles échappant dans l'espace de vapeur surchauffée 24. La vapeur passe ensuite de 1'échangeur 34 dans le conduit 35 à environ 37ô°C sous une pression de 147 k&énf" environ. Cette vapeur passe ensuite dans la chambre d'entrée 36 10 pour traverser le coeur 22 vers la troisième chambre collectrice 37» Cette vapeur est à nouveau surchauffée à une température d environ 538°C sous une pression d'environ 140 kg/cm et elle passe par la canalisation 11 vers la turbine 12 suivant l'exemple considéré 0 15 La production de chaleur dans les coeurs du réacteur est réglée au moyen des barres de commande engagées à travers le fond de chaque coeur. Une seule barre de commande 38 est représentée pour chaque coeur à titre d'exemple. Il est facile de voir que l'équipement décrit ci-dessus '20 constitue un système extrêmement simple et économique ne nécessitant aucune pompe. Tous les'coeurs de réacteur ainsi que tous les désurchauffeurs sont contenus dans unemême cuve sous pression reccordée à une seule canalisation d'eau d'alimentation et à une seule canalisation 11 pour la sortie de la vapeur d'eau,, les 25 barres de commande 38 pénétrant par le fond de la cuve sous pression. L'ensemble peut être rendu encore plus simple en combinant les trois coeurs 20, 21 et 22 sous la forme de trois sections d'un coeur unique. Les pressions et les températures indiquées en diffé-30 rents points de la figure 1 illustrent seulement un fonctionnement arbitraire. Par exemple, la chute de pression à travers chaque échangeur de chaleur et chaque coeur peut être estimée p à environ 7 kg/cm . Il estfacile de choisir les caractéristiques du coeur du réacteur et des échangeurs de chaleur pour chaque 35 application donnée, ainsi que le nombre d'échangeurs de chaleur et le nombre de coeurs ou de sections d'un coeur pour obtenir les caractéristiques recherchées. 69 04974 7 2002641 La figure 2 est un diagramme enthalpie-pression pour le système de la figure 1 montrant aussi la simplicité du système „ Sur la figure 2 les pressions sont portées sur l'axe 5 des abscisses et les enthalpies sur l'axe des ordonnées. Les isothermes sont représentée par des courbes en tirets tous les 55,5°C à partir de 205°C jusqu'à 650°C environ» La courbe 39 est la frontière approximative entre'la phase liquide et la phase de mélange vapeur-liquide. La courbe 40 est la frontière 10 approximative entre la phase de mélange vapeur-liquide et la phas e vapeur. Au point A l'eau d'alimentation arrivant dans la cuve sous pression est à l'état liquide, à une pression d'environ 175 kg/cm^ à une température d'environ 333°C et avec une enthal-15 pie d'environ 364 kcal/kg. Quand l'eau d'alimentation arrivant dans la cuve se mélange à l'eau du réacteur et par suite est chauffée, la température et l'enthalpie s'élèvent jusqu'au point B, pour lequel une partie de lleau commence à s'évaporer. 20 Quand les échangeurs de chaleur 29 et 34 continuent à chauffer 1'eau,l1ébullition a lieu et la température et l'enthalpie continuent à s'élever jusqu'au point C avec évaporation d'eau» La vapeur saturée résultante au point C est toujours p à une pression d'environ 175 kg/cm , la température s'élevant seu-25 lement jusqu'à environ 352°C, mais l'enthalpie ayant augmentée à environ 655 kcal/kg. Cette vapeur est surchauffée dans le premier coeur 20 qui augmente considérablement la température et l'enthalpie jusqu'à environ 535°C et 805 kcal/kg au point D. p La pression tombe d'environ 7 kg/cm à travers le coeur jusqu'à 30 environ 168 kg/cm . Une partie principale de la chaleur de l'eau surchauffée est cédée à l'eau environnante au passage à travers l'échangeur .de chaleur 29* la température et l'enthalpie tombant à environ 390°C et 690 kesû/kg p au point E. Une chute de pression d'environ 7 kg/cm à'lieu dans 35 l1échangeur de chaleur jusqu'à environ l6l kg/cm2. La vapeur est à nouveau surchauffée dans le second .coeur 21, la température et l'enthalpie s'élevant à environ 535°C et environ 815 iscal/kg au point F. La chute de pression dans le ,Q -second coeur est aussi d'environ 7 kg/cm . 69 04974 8 2002641 La vapeur surchauffée est à nouveau partiellement désurchauffée à travers l'échangeur de chaleur 34, la température et l'enthalpie tombant à environ 380°C et 645 kcal/kg au O point G„ La chute de pression est aussi d'environ 7 kg/cm „ 5 Finalement la vapeur traverse le troisième coeur 22 dans lequel elle est à nouveau surchauffée à environ 535°C. L'enthalpie augmente à environ 811 kcal/kg et la pression tombe p à environ 140 kg/cm au point H. La vapeur ayant ces caractéristiques est hautement désirable pour la turbine 12. 10 Les valeurs données ci-dessus sont seulement des exemples, car d'autres valeurs peuvent aussi être utilisées et deux, quatre ou plus de quatre cycles de surchauffage dans des coeurs et de désurchauffâge dans des échangeurs de chaleur peuvent être utilisés au lieu de trois, du moment que la chaleur ajoutée à l'eau d'alimentation pour l'évaporer (chaleur ajoutée pour passer du point A au point C de la figure 2, c'est-à-dire 235 kcal/kg) est égale à la chaleur disponible par désurchauf-fage (chaleur obtenue entre les points D et E, c'est-à-dire 115,5 kcal/kg plus chaleur obtenue entre les- points F et G, soit 119i3 kcal/kg, figure 2). Si la pression et la température de surchauffe sont suffisamment élevée, ce cycle peut être obtenu avec seulement deux passages à travers les parties de coeur du réacteur au lieu de trois. De même, le nombre de passages peut être réduit si une température plus basse de la vapeur surchauffée envoyée à la turbine est acceptable. D'autre part, quatre ou plus de quatre cycles à travers des parties de coeur du réacteur peuvent être préférables quand la pression et la température de la vapeur surchauffée sont plus basses ou s'il est préféré que la vapeur passe à la turbine à une température plus élevée. Avec le cycle classique de Loeffler, la vapeur traversant le réacteur représente plusieurs fols la vapeur envoyée à la turbine. Avec le cycle selon la présente invention, la quantité de vapeur traversant chaque partie de coeur est la même que celle traversant la tuçbine.Par suite la section totale d'écoulement dans les parties de coeur du réacteur peut être essentiellement la même que dans un réacteur à un seul passage avec le cycle de loeffler. 69 049/4 g 2002641 La figure 3 représente un réacteur suivant un autre mode de mise en oeuvre de l'invention dans lequel le coeur est divisé en trois sections pour permettre à la vapeur d'être surchauffée pendant le passage à travers chacune des trois 5 parties, avec désurchauffage pour évaporer l'eau d'alimentation entre les passages. Le réacteur représenté sur la figure 3 est enfermé dans une cuve sous pression 100 de forme générale cylindrique avec un fond bombé 101 et un couvercle amovible ayant la forme 10 générale en dôme 102. Le coeur 103 à plusieurs sections a une forme générale cylindrique et il est monté coaxialement dans la cuve sous pression 100 en étant supporté par la partie inférieure 104 de l'écran du coeur. !5 Le coeur 103 est formé de trois sections. Une première section de coeur 105 est de forme générale cylindrique et elle est située au centre. Les passages à travers la section 105, indiqués schématiquement en 106, permettent le passage de la vapeur entre les éléments combustibles voisins, non représentés. 20 La seconde section de coeur 107 & une forme annulaire autour de la section de coeur 105. Des passages indiqués schématiquement en 108 permettent la circulation de la vapeur à travers la section 10$. La troisième section de coeur 109 est aussi annulaire autour de la section de coeur 107 et des passages 110 25 permettent la circulation de la vapeur à travers cette section. Comme il a été indiqué ci-dessus, d'autres sections annulaires de coeur peuvent être ajoutées si désiré. Trois sections de coeur sont représentées sur la figure 3, seulement pour illustrer 1'invention. 30 une première chambre d1 entrée Ul"du coeur dirige la vapeur à travers la première section de coeur 105. Une première chambre collectrice de sortie 112 est située pour recevoir la vapëur de la première section de coeur 105. De même, la seconde et la troisième chambres d'entrée 113 et 114 et la seconde et la 35 troisième chambres collectrices de sortie 115 et 116 sont situées pour diriger et pour recevoir la vapeur pour la seconde et pour la troisième sections de coeur 107 et 109. 69 C 4 V / 4 2002641 La vapeur saturée pénètre dans la première chambre d'entrée 111 et passe ensuite dans la première section de coeur 105 dans laquelle elle est surchauffée,, et elle échappe dans la première chambre collectrice 112» Cette vapeur surchauffée 5 passe ensuite à travers un conduit 117 vers un premier échangeur de chaleur 118 pour chauffer l'eau contenue environ jusqu'au niveau indiqué par la ligne en tirets 119 dans la cuve sous pression 100. Pendant que la vapeur d'eau est désurchauffée dans l'échangeur de chaleur 118, des bulles de vapeur sont formées 10 dans l'eau environnante et s'élèvent jusqu'à la surface de l'eau. Cette vapeur d'eau traverse un sécheur de vapeur 120 vers l'espace de vapeur saturée 121 à partir duquel cette vapeur saturée descend à travers le conduit de retour 128 vers la première chambre d'entrée 111. 15 En même temps, la vapeur désurchauffée sortant du premier échangeur de chaleur 118 passe à travers un conduit 122 dans la deuxième chambre 113 qui a la forme d'un anneau autour du coeur 103. Cette vapeur passe ensuite dans la seconde section de coeur 107 à travers des ouvertures 123 qui sont isolées de 20 la troisième section de coeur 109 voisine. La vapeur désurchauffée traverse ensuite la seconde section de coeur 107 dans laquelle elle est à nouveau surchauffée. Cette vapeur surchauffée passe par la chambre collectrice 112 et le conduit 124 vers le second échangeur de chaleur 125. La vapeur est à nouveau désurchauffée 25 en provoquant 1'évaporation d'une quantité supplémentaire d'eau qui échappe dans l'espace pour la vapeur d'eau saturée 121. La vapeur désurchauffée passe du, second échangeur de chaleur à travers un conduit 129 dans la troisième chambre d'entrée 114„ Cette vapeur traverse ensuite la troisième section de 30 coeur 109 dans laquelle elle est surchauffée. Cette vapeur surchauffée échaprpe dans la troisième chambre collectrice 116 et sort ensuite du réacteur à travers une canalisation 130 vers un équipement d'utilisation tel qu'une turbine pour produire un travail utile et être condensée. L'eau est ensuite évaporée à 35 nouveau et le cycle décrit ci-dessus est répété. Le système décrit ci-dessus est simple et très compact. La réactivité des différentes sections de coeur peut être facilement réglée par les barres de commande pénétrant par la partie BAOORlGINAt 69 04974 n 2002641 inférieure du coeur 103 à travers le fond bombé 101. Une seule barre 135 est représentée schématiquement pour simplifier le dessin. Le réacteur peut être facilement rechargé ou réparé en enlevant le couvercle 102. Une partie centrale en forme de disque 5 136 du sécheur de vapeur 120 peut être enlevée avec le conduit de retour 128 et le couvercle amovible 137 de la première chambre d'entrée 111 du coeur. Ce système de réacteur est particulièrement efficace parce qu'il ne demande pas de pompes de vapeur d'eau entraînée par des moteurs électriques ou des turbines d'un ren-10 dement relativement faible et de dimensions import suites. La figure 4 représente en coupe une partie d'un coeur tel que celui représenté en 103 sur la figure 3 et indique les dispositions typiques de faisceaux d'éléments combustibles. La disposition représentée sur la figure 4 peut être-utilisée d'une 15 façon générale pour l'ensemble de l'appareil représenté sur la figure 3, bien que la disposition des conduits de vapeur soit un peu modifiée sur la figure 4 pour la clarté du dessin. La première section du coeur 105 est formée de plusieurs faisceaux d'éléments combustibles dont deux sont représentés 20 sur la figure 4. Ces faisceaux peuvent avoir des sections carrées ou hexagonales et supporter plusieurs barreaux ou éléments contenant du combustible fissile parallèles et espacés. Les emplacements des faisceaux d'éléments combustibles sont indiqués schématiquement par les lignes en tirets 200. Cependant, n'im-25 porte quelle disposition convenable d'éléments combustibles peut être utilisée. Les faisceaux d'éléments combustibles de la première section de coeur 105 sont ouverts aux extrémités supérieures et inférieures pour permettre le passage de la vapeur. Des poignées de levage 201 sont fixées aux extrémités supérieures de 30 ces faisceaux par l'intermédiaire de barres transversales 202 fixées aux parois des faisceaux. Comme il a été expliqué ci-dessus, la vapeur saturée passe de la première chambre d'entrée 111 à travers la première section de coeur 105 dans laquelle elle est surchauffée, et elle 35 échappe dans la première chambre collectrice 112. Cette vapeur est ensuite désurchauffée et passe vers le conduit 113 à travers le conduit 123. 04974 12 2002641 Les faisceaux formant la troisième section, de coeur 109 comportent chacun un passage transversal 203 à la partie supérieure pour faire communiquer la seconde chambre d'entrée 113 avec les extrémités supérieures des faisceaux formant la seconde section de coeur 107• Les corps des faisceaux formant la troisième section de coeur 109 sont isolés des passages 203 par des plaques 204„ La vapeur saturée passe ainsi de la seconde chambre d'entrée 113 à travers les passages 203 v.ers la seconde section de coeur 107 dans laquelle elle est à nouveau surchauffée. La vapeur surchauffée échappe à travers la seconde chambre collectrice 115 et le conduit 124 pour être à nouveau désurchauffée en provoquant 1'évaporation d'une nouvelle quantité d'eau. La vapeur désurchauffée passe ensuite à travers le conduit 129 dans la troisième chambre d'entrée 114. Cette vapeur saturée traverse ensuite la troisième section de coeur 109 dans laquelle elle est surchauffée et elle passe dans la troisième chambre collectrice 116. Cette vapeur surchauffée sort?- finalement du réacteur à travers la canalisation 130 vers la turbine ou un autre équipement d'utilisation. Les faisceaux formant la seconde et la troisième sections de coeur 107 et 109 sont fermés par des plaques supérieures 205 et sont munis de poignées de levage 206. Les extrémités inférieures des faisceaux comportent des parties de section réduite 207 qui s'adaptent sur des raccords de sortie des différentes chambres collectrices. Cette adaptation permet la descente en place des faisceaux en utilisant un équipement de levage classique commandé à distance. Les faisceaux s'adaptent étroitement en place de sorte que les fuites aux jonctions entre les faisceaux et les chambres d'entrée et de sortie sont très faibles. Cependant, des fuites faibles ne sont pas nuisibles aux performances de l'ensemble, car il existe de l'eau ou de la vapeur d'eau de chaque côté de chaque joint. Une fuite de vapeur vers l'eau a seulement pour effet de faciliter légèrement 1'évaporation, et des fuites d'eau vers la vapeur d'eau réduisent seulement légèrement la température de la vapeur d'eau surchauffée. La vapeur sortant des échangeurs de chaleur et revenant dans le coeur peut être pratiquement saturée, légèrement surchauffée ou être saturée avec une petite quantité d'eau entraînée, de la façon désirée. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres • variantes, sans que l'on sorte de son cadre. 2002641 REVENDICATIONS 1. Un procédé pour faire fonctionner une installation pour la production d'énergie en utilisant ion réacteur nucléaire comportant au moins deux parties de coeur contenant du combustible 5 nucléaire et dans laquelle de la vapeur d'eau dégagée et surchauffée dans le réacteur est envoyée à un équipement d'utilisation pour la production d'ion travail utile avec condensation de la vapeur et retour de l'eau condensée au réacteur, caractérisé par le passage de vapeur d'eau d'alimentation sensiblement 10 saturée à travers une première partie de coeur pour que la vapeur soit surchauffée par l'énergie thermique produite dans le combustible nucléaire, le passage de cette vapeur surchauffée à travers un échangeur de chaleur en relation d'échange thermique indirect avec l'eau d'alimentation pour désurchauffer au moins 15 partiellement cette vapeur et vaporiser une partie de l'eau d'alimentation, l'eau évaporée étant dirigée vers la source de vapeur d'eau d'alimentation, le passage de la vapeur d'eau, au moins partiellement désurchauffée à travers une seconde partie de coeur pour qu'elle soit à nouveau surchauffée, le passage de cette 20 vapeur d'eau surchauffée vers un équipement d'utilisation pour la production d'un travail utile et la condensation de la vapeur et le retour du condensât à l'échangeur de chaleur pour son chauffage par échange indirect. 2« Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 25 la vapeur d'eau surchauffée sortant de la' seconde partie de coeur est soumise à au moins un cycle supplémentaire de désurchauffage et de resurchauffage avant l'envoi de la vapeur surchauffée à l'équipement d'utilisation. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que 30 chaque partie de coeur est une section séparée d'un coeur unique de réaction de fission nucléaire en chaîne. 4. Réacteur nucléaire réfrigéré par de la vapeur d'eau, caractérisé par un réservoir pour de la vapeur d'eau d'alimentation sensiblement saturée, une première partie de coeur contenant du 35 combustible nucléaire produisant de la chaleur, un dispositif pour faire passer la vapeur d'eau sensiblement saturée du réservoir d'alimentation à travers la première partie de coeur pour que cette •vapeur soit surchauffée, un échangeur de chaleur à échange indirect 69 04974 6 V 0 4 V / 4 2002641 situé dans un espace rarepli wu du .^acteur, un dispositif pour faire passer la vapeur surchauffée le la. première partie de cceur à travers I'échangeur de chaleur pour qu'elle soit au moins par= tiellement désurchauffée et qu'au mcir.s une partie de l'eau soit 5 vaporisée, un dispositif pour diriger l'eau vaporisée au réservoir d'alimentation, une seconde partie de coeur contenant du combustible nucléaire produisant de la chaleur, et un dispositif pour faire passer la vapeur d'eau au moins partiellement désurchauffée dans 1'échangeur de chaleur à travers cette seconde partie de 10 coeur pour qu'elle soit resurchauffée„ 5<> Réacteur nucléaire réfrigéré par de la vapeur d'eau selon la revendication 4, caractérisé par au moins un groupe supplémentaire constitué par un échangeur de chaleur et une partie de coeur en série après la seconde partie de coeur. 15 60 Réacteur nucléaire réfrigéré par de la vapeur d'eau selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que chaque partie de coeur est une section d'un coeur unique de réacteur. 7. Réacteur nucléaire réfrigéré par de la vapeur d'eau selon la revendication 6, caractérisé en ce que la première partie de 20 coeur est approximativement cylindrique et les parties suivantes de coeur sont approximativement des anneaux autour de la première partie de coeur. 8. Réacteur nucléaire réfrigéré par de la vapeur d'eau selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que chaque partie de 25 coeur est un coeur individuel séparé, 9. Réacteur nucléaire réfrigéré par de la vapeur d'eau selon les revendications 4, 5 et 8, caractérisé en ce que chaque groupe constitué par un ^changeur de chaleur et une partie de coeur est situé dans une cuve sous pression individuelle. BAO ORIGINAL