Brevet FR2004986A1 — publié le 19691205

La présente invention concerne une centrale-nucléaire comprenant au moins un réacteur nucléaire ayant une cuve de réac~ teur sous pression, un système primaire de réacteur comprenant cette cuve de réacteur sous pression et au moins un circuit qui est ^ relié à cette cuve sous pression et qui contient un agent de refroidissement de réacteur, et une enceinte primaire ayant une paroi latérale, cette enceinte primaire entourant ledit réacteur et au moins une partie dudit système primaire. Une centrale nucléaire comprend l'équipement suivant : 20 1 - Au moins un réacteur nucléaire équipé d'une cuve résistant à 'la pression qui est appelée cuve du réacteur et à laquelle sont connectés des circuits qui sont remplis, à l'instar de la cuve elle-même, avec un agent de refroidissement, de préférence de l'eau ou de la vapeur ou les deux, pendant le fonctionnement. Le 25 réacteur nucléaire contient également du combustible nucléaire constitué par de l'uranium, du thorium ou du plutonium sous la forme de métal ou d'un composé de ce métal avec de"l'oxygène, du carbone ou tout autre élément adéquat. Le combustible nucléaire est disposé de préférence sous la forme de corps en forme de barreaux, gainés 20 de façon voulue, qui sont entourés par l'agent de refroidissement mentionné plus haut. Les barreaux gainés de combustible sont dispo= sés parallèlement les uns aux autres dans le coeur du réacteur et en fonctionnement ils dégagent de la chaleur dans l'agent de refroidissement.' 25 2 - Un système primaire comprenant la cuve du réacteur et les circuits qui lui sont connectés, l'ensemble contenant l'agent de refroidissement du réacteur. Un système primaire peut comprendre un ou plusieurs échangeurs de chaleur afin de transmettre l'énergie calorifique soit à un système échangeur secondaire, soit à un ou 30 plusieurs turbo-générateurs munis d'organes de condensation, soit aux deux. ■ 3 - L'équipement nécessaire pour faire fonctionner le réacteur nucléaire, les turbines et les échangeurs de chaleur. 4 - Au moins un bâtiment dans lequel sont logés le réacteur nucléai-35 re, les turbines, les échangeurs de chaleur et l'équipement nécessaire pour leur fonctionnement. Dans les réacteurs nucléaires, des quantités considérables de substances radio-actives sont produites au cours du fonctionnement et le rayonnement qui est émis par ces substances est dangereux pour les organismes vivants. Ces substances radioactives qui sont bad original 69 09456 2 2004986 formées tout spécialement dans le combustible nucléaire lui-même sont appelés des produits de fission. Normalement le gainage de l'élément de combustible empêche les produits de fission de s'échapper de l'élément, mais certains accidents peuvent se produire, et 5 ces produits peuvent alors fuir et se disséminer. L'un des objets de l'invention est d'améliorer la protection à 1'encontre de cette dissémination lorsque se produisent un certain nombre 'de défauts ou d'accidents dans la centrale comme décrit ci-après. Si des perforations se produisent dans les gaines d'un 10 ou de plusieurs éléments de combustible, les produits volatiles de fission s'échapperont et se mélangeront avec l'agent de refroidissement environnant. Il s'agira "essentiellement de substances comme les gaz nobles, les halogènes et les métaux alcalins. Dans la plupart des types de réacteurs nucléaires, les produits de 15 fission restent pour l'essentiel dans l'agent de refroidissement et la concentration de l'agent de refroidissement en produit de fission est déterminée d'une part par le débit des fuites au travers des trous et gaines des éléments de combustible, et d'autre part par le rythme de désintégration des produits de fission ainsi 20 que par la dimension et l'efficacité du système de purification de l'agent de refroidissement. Toutefois, les produits de fission sont transportés au travers des fuites du système primaire vers l'environnement immédiat du réacteur. Dans les bouilleurs dits à cycle direct, où l'agent de 25 refroidissement est constitué par de l'eau qui entre en ébullition au contact avec les éléments de combustible, la vapeur produite se condensant dans un condenseur de turbine, au moins, et/ou dans un. autre échangeur de chaleur, on extrait les gaz nobles du réacteur, alors que l'es autres produits de fission qui se sont échap-30 pés des éléments de combustible restent principalement dans la phase liquide de i'agêrrt de refroidissement du réacteur. Les gaz nobles qui se sont échappés dans les condenseurs du dispositif à cycle direct sont dégagés à l'atmosphère après que l'activité a été réduite par un séjour plus ou moins prolongé dans un système d'échap-55 pement. Si le temps d'attente est important afin, pour un certain taux de fuite des éléments de combustible, de maintenir à une faible valeur la quantité dégagée à l'atmosphère, ou bien pour pouvoir autoriser le débit de fuite le plus élevé possible des éléments 40 de combustible, cela pour un taux admissible de dégagement dans BAD ORIGNAL i'% f- e - / n( 1 ' atmosphbre a;-:: est la radie?, etiviv;-.' ce la p- rtie eu têts e d'éehapre-ment où se à'roule lo .téjeur d1 attente peut devenir importante. atpareillo;:e doit ôtre entouré soinneusement d'un t'cran de p: otecticn contre lo rayonneront et si un défaut se 5 produit dans l* systèr.e d'échn^pr-rent, des c.uantités ccncidles de gaz radioactif d' écl:appement peuvent etro libérées. Les -reduits de fission peuvent également s ' échapper du réacteur à la suite d'un accident dans la centrale, "."cici coc exemples de tels accidents : 10 1 - Dégâts intéressant simultanément un grand nombre d'éléments de combustible, soit pendant le fonctionnement normal-, soit lors du changement de la charge, cela à la suite d'un accident dit de réactivité à l'intérieur du réacteur. 2 - Rupture du système primaire du réacteur pouvant se traduire 25 par le fait ou- 1 Afin de réduire les conséquences de ces accidents, un réacteur nucléaire et son système primaire ou certaines parties de celui-ci sont souvent enfermés dans une enceinte étanche 25 appelée ici enceinte étanche primaire de la Centrale. Si le système primaire s'étend au-delà de l'enceinte étanche primaire, les circuits sont munis à leur point d'entrée d'au moins une vanne dite d'isolement. Ces vannes se ferment automatiquement lorsqu'un accident est signalé dans la centrale, sauf dans la mesure où 30 l'agent de refroidissement est fourni au réacteur et à l'enceinte étanche ou aux deux. Dans ces conditions, l'enceinte étanche primaire dont en a préalablement essayé 1'étanchéité, ainsi d'ailleurs que celle des vannes d'isolement, est obturée hermétiquement à l'encontre de toute fuite de produits de fission s'échappant du 35 réacteur nucléaire pendant l'accident. L'enceinte étanche primaire du réacteur est souvent munie d'un système de condensation, souvent appelé système de suppression de pression, dans lequel la vapeur qui est libérée du réacteur nucléaire immédiatement après un accident du type rupture jj.Cdu système primaire, est condensee. Dans ces conditions, il es l. pos— BAD ORIGINAL 69 09456 4 2004986 sible d'utiliser pour un réacteur nucléaire donné, une enceinte étanche primaire plus petite, la pression nominale restant inchangée, ou au contraire d'abaisser la pression nominale de l'enceinte pour un volume qui .reste inchangé. Le système de 5 condensation peut contenir par exemple de l'*eau, de:;la glace, des pierres ou des boulets à titre d'agent de condensation. L'enceinte étanche primaire est souvent munie également d'un système d'aspersion pour condenser la vapeur qui subsiste dans l'enceinte ou qui en sort après la première condensation. 10 Le système d'aspersion pulvérise de l'âau dans le gaz que contient l'enceinte étanche primaire et fait passer cette eau dans un système externe de canalisation comprenant des pompes et des échangeurs de chaleur, grâce à quoi l'énergie thermique qui s'est échappée de l'enceinte primaire au moment de l'accident et l'éner-15 gie qui continue à s'échapper du réacteur dans cette enceinte après l'accident peuvent être déversées à l'extérieur. Si l'énergie thermique dégagée dans l'enceinte étanche primaire après l'accident excède les possibilités de refroidissement du système d'aspersion, le système de condensation continue de fonctionner 20 en parallèle avec le système d'aspersion. Il en va particulièrement ainsi lorsque de l'énergie chimique imputable à une réaction entre le métal du gainage et la vapeur du réacteur nucléaire s'ajoute à la puissance dégagée dans le réacteur par les produits de fission que contient le combustible. 25 Une rupture du système primaire qui se produit à l'intérieur de l'enceinte étanche primaire du réacteur est appelée ici rupture interne. Une rupture du système primaire qui se produit en dehors de l'enceinte étanche primaire est appelée ici rupture externe. Lors d'une rupture externe, la quantité de flui-50 de de refroidissement du réacteur qui s'échappera dans l'environnement de*l'enceinte étanche primaire correspondra à la masse de fluide qui peut s'écouler par la brèche jusqu'au moment où se ferme la vanne d'isolement. A la suite d'une rupture interne, une surpression régnera pendant un certain temps dans l'enceinte 35 étanche primaire et une certaine fuite de produits de fission pourra alors se produire au travers de fissures^ des parois de l'enceinte étanche ou de défauts d'étanchéité des joints des vannes d'isolement. Après.un accident de réactivité, la pression résiduelle du réacteur peut expulser des produits de fission 40 hors de l'enceinte étanche primaire, au travers des organes d'é- B^D ORIGINAL 69 09456 5 2004986 tanchéité des vannes d'isolement. Dans les centrales nucléaires antérieurement connues, les produits de fission qui s'échappent des enceintes étanches après des accidents du genre décrit ci-dessus se disséminent dans ^ les environs de la centrale, que l'enceinte étanche primaire soit constituée par un caisson construit au-dessus du sol, ou qu'il s'agisse d'une caverne creusée dans le roc, comme dans le cas de O la centrale d'Agesta (voir le N° de mars 1963 de la revue -.Nuclear Power). Les bâtiments qui entourent le réacteur sont soumis à XO l'influence du vent et l'on peut donc admettre qu'une certaine fuite se produira par effet de succion du coté des bâtiments qui est sous le vent. C'est la raison pour laquelle on essaye de maintenir à l'intérieur des bâtiments une certaine dépression en aspirant l'air à l'intérieur et en le refoulant vers la cheminée, l'air 15 ainsi refoulé étant filtré, Toutefois, les gaz nobles et, dans une certaine mesure d'autres produits de fission, traverseront les filtres. Lors de ruptures externes importantes intervenant dans des centrales de ce type, le bâtiment' où se déroulera l'accident 20 sera en outre endommagé par la surpression concommitante à cet accident et une libération immédiate de produits de fission à l'atmosphère interviendra de ce fait. A la fois pour des raisons techniques et économiques, il est difficile de construire des bâtiments de la dimension voulue de telle sorte qu'il soit suffx-25 samment solide et étanche pour empêcher une fuite immédiate importante. Des efforts ont été faits jusqu'à présent en vue d'améliorer la sécurité des installations de réacteurs nucléaires au moyen de divers types de double enceinte, le but étant toujours 30 de doubler l'enceinte primaire étanche et ainsi d'améliorer son étanchéité. ' La présente invention concerne une centrale nucléaire qui peut être installée dans des zones à peuplement extrêmement dense sans risque de dégagement radioactif exagérément important -55 en cas d'accident. L'un des objectifs principaux de l'invention est de procurer une centrale nucléaire dans laquelle l'e.iceinte étanche primaire et les parties du système primaire se trouvant éventuellement en dehors de celle-ci sont enfermées dans une grande en-jj.0 ceinte secondaire qui peut être suffisamment .étanche à l'encontre bAQ OBlGlNM- 69 09456 6 2004986 des fuites et qui en cas de rupture interne peut résister à la pression des gaz et éventuellement à des effets de choc pouvant se produire sur les parois latérales de l'enceinte étanche primaire. ^ Ce résultat est obtenu en entourant l'enceinte étanche primaire par une enceinte étanche secondaire qui est constituée sous la forme d'une chambre rocheuse, une paroi latérale de l'enceinte étanche primaire étant elle-même soutenue par une paroi latérale de ladite chambre rocheuse. jO Dans un mode préféré de réalisation, la chambre rocheuse est agencée de manière à abriter une enceint.e étanche primaire pour un échangeur de chaleur, par exemple pour le condenseur d'une turbine principale qui est alors incorporé dans le système primaire. J5 Le fait de placer des réacteurs nucléaires dans des chambres rocheuses ne constitue pas en soi une nouveauté. Toutefois, il n'y a pas d'exemple que la chambre' rocheuse soit utilisée pour constituer une enceinte étanche secondaire de la façon indiquée plus haut. Par exemple, le réacteur "Rl" de Stockholm ne 20 possède aucune enceinte étanche et, en ce qui concerne la centrale d'Agestas la caverne rocheuse constitue l'enceinte étanche primaire. Enfin, dans les modèles de réacteur décrit dans les brevets suédois 170„381 et 175=096, la caverne rocheuse constitue directement la cuve du réacteur. Pour autant qu'on le sache, la 2^ paroi rocheuse n'est utilisée dans aucune centrale nucléaire antérieure pour supporter les forces d'impact pouvant se produire en cas d'accidents la paroi de la caverne n'étant prévue que pour supporter la pression du gaz. Lorsqu'une chambre rocheuse est utilisée comme enceinte 30 étanche secondaire, les exigences posées à son étanchéité sont beaucoup moins strictes que dans le cas où la chambre est utilisée comme enceinte étanche primaire, comme cela est par exemple le O cas pour la centrale d'Agesta. Dans ces conditions, la caverne pourra sans doute le plus souvent être,utilisée sans modification. 35 On pourra toutefois la rendre.étanche par des injections de ciment, par exemple, ou de boue d'argile fine. Les exigences concernant 1*étanchéité des joints et des sas dans les couloirs d'accès et dans les vannes du système de ventilation sont également beaucoup moins serrées dans le cas d'une enceinte étanche secondaire k0 que dans le cas d'une enceinte étanche primaire. BAD OHIÇ^ 69 09456 7 2004986 En cas de rupture externe, rien ne sera disséminé dans l'immédiat autour de la centrale. Au contraire, la pression dans la caverne augmentera jusqu'à une certaine valeur et il faudra évidemment que le toit de la caverne soit suffisamment épais pour 5 ne pas être soulevé par cette pression. Comme aucune, énergie ne se dégage à la suite de l'accident dans l'enceinte secondaire, cette -nression sera rapidement réduite en répendant de l'eau dans l'atmosphère de la caverne. L'arrosage peut être assuré par des pompes. Il peut également être assuré sous pression hydrostatique 10 à partir de bassins ou autres réservoirs d'eau installés à un niveau supérieur à celui de la caverne. L'arrosage peut être commandé par l'ouverture de vannés. Il peut être obtenu automatiquement dès l'apparition de la surpression. Dans ce dernier cas, on peut tirer parti de la surpression pour amorcer un siphon inter-15 calé sur le système d'arrosage,"ce qui a pour effet de faire démarrer l'arrosage et de le faire se poursuivre jusqu'à ce que le bassin soit vide, ou aussi longtemps qu'on le remplit au fur et à mesure. Si le système d'arrosage a un débit de l'ordre de 20 quelques centaines de litres par seconde, la pression peut être réduite de façon approximativement linéaire dans un délai n'excédant pas 10 à 20 minutes. Si l'enceinte étanche secondaire a un débit de fuite qui est par exemple de 10 vP (dans les conditions normales de température et de pression) par seconde sous- une sur-25 pression de 1 bar, et si la pression de départ est de 2,5 bar, la fuite de gaz à l'extérieur ne dépassera pas au maximum quelques pour cent du volume fcotal de l'enceinte étanche secondaire. La fuite des produits de fission peut par conséquent être limitée à une faible fraction du volume qui serait dégagé avec des bâti-30 ments de type courant construits au-dessus du sol. L'absorption des produits de fission dans les crevasses du rocher contribue à réduire encore les quantités dégagées dans l'atmosphère. On peut obtenir une réduction supplémentaire du dégagement à l'atmosphère en installant la caverne en-dessous d'une nappe phréatique 35 cette dernière étant éventuellement maintenue à niveau constant par des procédés artificiels, la nappe phréatique formant alors en quelque sorte une troisième enceinte étanche. Dans le cas d'un circuit direct, si on loge le réacteur nucléaire et son enceinte étanche primaire dans une caverne et si 40 l'on installe les condenseurs dans une autre caverne indépendanBAD ORIGINAL 69 09456 8 2004986 te de la première, on peut condenser plus rapidement la plus grande partie de la vapeur qui est libérée dans l'enceinte étanche secondaire à la suite d'une rupture externe. Les deux cavernes sont alors reliées au moyen d'un système de condensation, de pré-5 férence un système '.utilisant de la glace, des pierres ou des boulets comme agent de condensation. Dans ce cas, lors d'une rupture externe intéressant l'une des cavernes, l'autre caverne est utilisée comme volume de dégagement pour les gaz qui ne sont pas con-densables et vice-versa, de telle sorte qu'il n'y a pas lieu de 10 prévoir un espace spécial de dégagement des gaz. Ainsi qu'on l'a dit plus haut, apr.ès une rupture interne, une certaine surpression règne pendant un certain temps dans l'enceinte primaire et l'on peut par conséquent admettre que certaines fuites de gaz chaud, de vapeur ou des deux, se produiront, ces fluides entraînant des produits de fission. La quantité de chaleur qui est/à destination de l'enceinte étanche secondaire est toutefois peu importante et il est possible d'y faire face au moyen d'un système d'arrosage de dimension raisonnable, l'eau d'arrosage étant éventuellement recyclée à destination du réser-20 voir, au travers d1échangeurs de chaleur. On peut ainsi éviter des surpressions dans l'enceinte étanche secondaire et comme cette dernière n'est pas soumise aux effets de succion par le vent, les quantités évacuées à l'atmosphère restent extrêmement faibles. Dans ce cas non plus, il n'est donc pas nécessaire 25 d'exiger une étanchéité considérable des parois de la caverne. L'arrosage de l'enceinte étanche secondaire peut éventuellement être limité à une ou plusieurs chambres communicantes. Dans ces conditions, il est plus facile de concevoir la centrale de telle sorte quë les pompes d'arrosage de l'enceinte étanche 30 primaire ne soient pas noyées au cours d'une longue période d'arrosage. " ' Si l'on place une centrale à réacteur nucléaire dans une enceinte étanche secondaire réalisée sous la forme d'une caverne pratiquée dans un massif rocheux, on bénéficie encore 35 de possibilités supplémentaires d'accroître la sécurité. L'une de ces possibilités réside dans le fait que le système de condensation de l'enceinte étanche primaire peut être installé dans une chambre séparée de la caverne, de telle sorte qu'en cas d'accident, la surpression soit supportée directement ^0 par la paroi rocheuse, ce système de condensation étant situé 69 09456 9 2004986 d'autre part à un niveau plus élevé que le coeur du réacteur. Il s'agit là de dispositions difficiles à réaliser en pratique dans le cas des centrales installées au-dessus du sol. Cela signifie que l'enceinte étanche peut être inondée jusqu'à un niveau 5 supérieur à celui du coeur du réacteur, afin de refroidir le coeur après une rupture interne, sans que cela nécessite le noyage préalable du système de condensation, donc sa mise hors service. Ainsi que cela a été indiqué précédemment, une telle opération peut s'avérer nécessaire lorsque le coeur du réacteur n'est pas suffi-10 samment refroidi, tout particulièrement lorsque des réactions chimiqu.es se déroulent dans le coeur entre le métal de gainage et la vapeur. Le fait d'enfermer le réacteur et son enceinte étanche primaire dans une enceinte étanche secondaire réalisée sous la 15 forme d'une caverne creusée dans le roc, a encore un autre avantage, à savoir que les forces de réaction susceptibles de résulter de ruptures importantes dans le système primaire, peuvent être transmises à la paroi rocheuse, grâce à quoi l'étanchéité de l'en-• ceinte étanche primaire peut être maintenue même après de sérieu-20 ses ruptures dans le système primaire, rupture dont cette enceinte ne pourrait pas normalement supporter les conséquences. Dans ce cas, le réacteur est contenu radialement par un écran de béton qui, grâce à un joint de dilatation, a une certaine latitude de déplacement dans le sens axial et dans le 25 sens radial par rapport à l'enceinte étanche primaire qui est elle-même supportée par la paroi rocheuse. L'écran de béton péut aussi être conçu de telle sorte qu'il constitue un bouclier de protection contre le rayonnement entre le réacteur et la partie de l'enceinte étanche primaire où l'on a souvent l'occasion d'effeo-30 tuer des travaux. Cet écran de béton peut aussi être conçu de façon à offrir un écran résistant à la pression, mais non étanche,, entre le réacteur et l'enceinte étanche primaire afin de protéger cette dernière contre les dégâts résultant de la projection brutale de pièces rompues et des chocs de pression, au stade initial 40 succédant à une rupture grave du système primaire. Dans un mode préféré de réalisation, cet écran a au moins essentiellement la forme d'un cylindre creux muni de fentes axiales. Il est particulièrement avantageux de prévoir dans cet écran des ouvertures radiales et au moins un canal annulaire périphérique pour empêcher l'appa-^0 rition d'ondes de choc par réflection. BAD ORIGINAL 69 09456 10 2004986 On peut obtenir une protection additionnelle de l'enceinte étanche primaire en mettant en place des amortisseurs de choc au-dessus et au-dessous du réacteur, aux endroits où l'on ne peut pas prendre appui directement sur la paroi rocheuse. En outre, le bas-5 sin à combustible de la centrale qui pèse plusieurs milliers de tonnes peut être placé au-dessus de l'enceinte étanche primaire afin de contribuer à réduire les contraintes axiales qui s'exercent sur l'enceinte étanche primaire lors d'une rupture de la cuve. Le fait de placer un réacteur nucléaire et son enceinte 10 étanche primaire dans une enceinte étanche secondaire réalisée sous la forme d'une caverne pratiquée dans le rocher, présente encore l'avantage que l'on conserve encore une enceinte apte à résister à la pression et relativement étanche,pour le réacteur, même dans les cas où l'enceinte étanche primaire se trouverait 15 endommagée à la suite d'un accident, ou bien lorsqu'elle est volontairement ouverte, par exemple au moment du rechargement du réacteur o Le fait d'enfermer un réacteur nucléaire et son enceinte étanche primaire dans une enceinte étanche secondaire réalisée 20 sous la forme d'une caverne pratiquée dans la masse rocheuse présente encore l'avantage que les systèmes de sécurité, comme les pompes d'arrosage du système d1arrosage de l'enceinte étanche primaire, peuvent être situés dans l'enceinte étanche secondaire tout en occupant cependant des chambres séparées de la caverne, 2s ces dernières étant disposées de telle sorte qu'elles ne soient pas inondées et mises hors service par l'eau d'arrosage destinée à l'enceinte étanche secondaire, Le fait d'enfermer un réacteur nucléaire et son enceinte étanche"primaire dans une enceinte étanche secondaire réalisée sous 30 la forme d'une caverne pratiquée dans là masse rocheuse présente encore l'avantage que la partie précédemment mentionnée du système d'échappement des gaz, laquelle doit permettre d'assurer l'attente de ceux-ci, dans le cas des bouilleurs à cycle direct, peut être enfermée dans le rocher qui assure simultanément sa protection 35 contre le rayonnement. D'autres espaces devant être munis d'une protection biologique, par exemple l'espace du gaz du système de condensation, peuvent être utilisés comme volumes de détente pour les gaz radio-actifs dégagés si la zone d'attente devait cesser de fonctionner, par exemple du fait de défauts affectant son sys-'10 tème de refroidissement. Bad original 69 09456 il 2004986 L'invention sera décrite ci-après de façon plus détaillée en se référant aux dessins ci-annexés, qui sont fournis à titre purement illustratif et non limitatif et sur. lesquels : La figure 1 est une vue en perspective, partiellement 5 coupée dans le sens vertical, d'ion mode possible de réalisation • d'une centrale nucléaire selon l'invention. Les figures 2a et 2b montrent dans une vue en coupe verticale les parties souterraines de la centrale nucléaire selon la figure 1. 10 La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2a. La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV des figures 2a et J>. La figure 5 est une vue en coupe verticale d'une partie 15 du système d'alimentation de la caverne en eau d'arrosage. La figure 6 montre schématiquement les divers systèmes d'arrosage de la centrale. La figure 7 représente le schéma de ventilation de la caverne. 20 Les figures 8a et 8b sont des coupes verticales représen tant les parties souterraines de la centrale, dans le cas d'un autre mode possible de réalisation de la centrale nucléaire selon l'invention. La figure 9 correspond à une coupe pratiquée selon la 25 ligne IX-IX des figures 10 à 18. Les figures 10 à 18 représentent des coupes horizontales pratiquées selon'les lignes X-X à XVIII-XVIII de la figure 8a. Le réacteur 1 (voir les figures 1, 2, 3 et 4) est un réacteur dit bouilleur à cycle direct, à vapeur saturée d'eau légè-30 re, à séparation interne de la vapeur et à circulation forcée. A partir de la partie inférieure de la cuve 2 sous pression du réacteur, quatre tubulures 3 aboutissent aux entrées de pompes de circulation 4 dont les sorties sont reliées par des tubulures 5 à la cuve 2 du réacteur. Les tubulures 3 et 5 sont munies de vannes 6. 35 A la partie inférieure de la cuve du réacteur se trousaii/cent dix raccords de tubulures (non montrés ici) qui sont destinés à être reliés à un nombre correspondant d'organes de manoeuvre de barres de commande qui sont engagées,par dessous, dans le coeur 7 du réacteur. Le coeur du réacteur est constitué par des barreaux de 40 combustible réunis en quatre cent cinquante sous-ensembles compre 69 09456 - 12 - 2004986 nant chacun huit fois huit "barreaux. Les "barreaux de combustibles sont constitués par des pastilles en bioxyde d'uranium enfermées dans des tubes de gainage en zircalloy 2. Les tubes de guidage des barres de commande sont disposés entre le fond du réacteur et les 5 raccords des tubes et ils sont de préférence conçus de la façon décrite dans le brevet suédois N° 227.146. Au-dessus du coeur 7, à l'intérieur de la cuve 2 du réacteur se trouvent des appareils de séparation et de séchage de la vapeur, de préférence du genre décrit dans le brevet français ïf° 1.554.263. Quatre à huit tubes de va-10 peur 8 s'échappent à la partie supérieure de la cuve 2 souspression du réacteur. Le réacteur décrit ci-dessus peut répondre aux caractéristiques énoncées par exemple au tableau 1 ci-après. BAD ORIGINAL 69 09456 13 2004986 Tableau 1 Caractéristiaues principales du ré acteùr- Puissance électrique nette mw 400 Puissance électrique brute mw 420 Facteur de puissance 0,8 Puissance thermique mw 1 246 Rendement thermique global % 32,1 Pression de fonctionnement dans le réacteur bars 70 Pression à la soupape de réglage de la turbine bars 68 Température de la vapeur °C 283 Débit de vapeur kg/s 583 Coefficient de circulation 10 Débit de circulation kg/s 5 00 O Température de l'eau d'alimentation °C 160 Température de l'eau de refroidissement °C 7,5 Cuve sous pression du réacteur Hauteur m 17 Diamètre m 5,0 Poids t 400 épaisseur de la paroi mm 120 Hauteur du coeur TT1TTI 3 650 Diamètre des pastilles de combustible mm 10,5 Epaisseur du tube de gainage mm 0,8 Charge thermique maximale à la puissance nominale W/cm2 100 Substance absorbante des barres de commande v Poids de combustible kgU 80 450 Taux moyen de combustion lorsque le coeur est en équilibre MWd/tonïï 22 000 69 09456 - 14 - 2004986 Ainsi que le montre la figure 2a, le réacteur est entouré p:-r une enceinte "étanche primaire 9 en béton renforcé. Une membrane de métal 10 qui est noyée dans le béton assure une étanchéité suffisante à l'enceinte étanche primaire 9 qui est en outre précontrainte, 5 aux endroits où elle n'est pas supportée par Le massif rocheux 11 cvi l'entoure (voir la figure 4). La paroi de 1'enceinte primaire étanche 9 est munie de passages axiaux 12 ayant pour rôle de ventiler la "caverne et d'assurer l'évacuation des eaux, la couche de béton 29 qui est comprise entre le cuvelage métallique d'étanchéité 10 et la parci 10 rocheuse 11 est en béton alvéolaire. Ce béton alvéolaire et ses propriétés sont décrits dans trois articles du "Journal of the American Concrete Institute, vol. 28, N°4, Octobre 1956, pages 375-382, vol. 21, N°6, Février 1950, pages 477-479 et Vol.22, N"0 10, juin 1951, pages 833 - 846. Ainsi qu'on peut le voir dans ces articles, ce béton 15 alvéolaire allié une. résistance élevée à une porosité ouverte comprise entre 20 et 40^ et, à l'inverse des bétons légers habituels, ses alvéoles sont interconnectées, ce qui permet au gaz et au liquide de diffuser dans le béton» Entre la paroi de 1' enceinte étanche primaire 9 et la cuve 20 2 du réacteur se trouve.un écran de béton non étanche 13 qui constitue un écran contre les rayonnements et qui protège également l'enceinte étanche primaire 9 contre les projections de fragments et les or/; es de pression pouvant intervenir en es s de rupture grave du système primaire du réacteur o G-râce à des joints de dilatation 14 et 14' 23 qui sont ménagés entre le sommet de l'écran de béton 13 et l'enceinte étanche primaire 9, d'une part, et entre les parois, latérales de 1' écran de béton 13 et les parois latérales de 1'étanche primaire 9, d' au^re part, l'écran de béton peut se dilater librement à 1'intérieur de l'enceinte étanche primaire pendant le fonctionnement normal du . réacteur. Cet écran 13 qui a essentiellement la forme d'un cylindre creux muni de fentes axiales 22 (voir la figure 4) est muni, à la partie supérieure et à la partie.inférieure du réacteur, d'organes 3û d'absorption des chocs qui sont déformables et qui sont par exemple conformes à ce qui est décrit dans le brevet suédois E"°223.575. la 35 distance entre l'isolant qui entoure la cuve 2 du réacteur et l'organe supérieur 30 d'absorption des chocs, dans la direction axiale, et entre la cuve 2. et l'écran 13, dans la direction radiale, ' est aussi petite que possible. BAD ORIGINAL 69 09456 - 15 - 2004986 L'enceinte étanche 9 est munie d'un système dit de suppression de la pression ou d'un système de condensation afin de condenser la vapeur libérée en cas d'accident. Dans le mode de réalisation qui est montré ici, on utilise de l'eau comme agent de condensation, cette eau étant stockée dans un bassin annulaire de condensa-5 tion 15 qui est logé dans une cavité séparée 31* du rocïier et qui est relié à l'enceinte étanche primaire 9 par un certain nombre de conduits 16 qui se subdivisent en un certain nombre de tubes de distribution 17. Le bassin de condensation 15 est revêtu de béton et il èst muni d'un cuvelage 18 en feuille métalliques qui est noyé dans 10 le béton. Le système de condensation est placé à un niveau suffisamment élevé au-dessus du coeur 7 pour que l'on puisse noyer l'enceinte étanche primaire S jusqu'à un niveau supérieur à celui du coeur sans risquer dqâoyer le système de condensation. Les canalisations de vapeur 8 qui partent de la partie 15 supérieure de la cuve 2 du réacteur sont rassemblées en une à quatre canalisations principales de vapeur 19 avant de traverser la paroi de l'enceinte étanche primaire 9 pour aller à destination de l'utilisateur extérieur. De part et- d'autre de la paroi 9, les canalisations principales de vapeur 19 sont munies de vannes dites 20 d'isolement à .fermeture rapide 20 afin que l'on puisse isoler 1' fenceinte étanche primaire en cas d'accident. Ainsi que cela a été précédemment mentionné, l'enceinte étanche primaire 9 est installée dans une caverne 21 qui est pratiquée dans le roc, de telle sorte que cette caverne constitue 25 une enceinte étanche secondaire pour les éléments qui sont entourés par l'enceinte étanche primaire. Un bassin à combustible 22 est installé dans la caverne 21 et ce bassin repose sur l'écran de béton 13, selon un mode de réalisation.qui n'est pas autrement montré ici, de telle sorte que 30 le poids du bassin à combustible 22, qui psut atteindre plusieurs centaines ou plusieurs milliers de tonnes, empêche l'écran 13 de soulever l'enceinte étanche primaire 9 lors d'un accident mettant en jeu des forces axiales. La caverne 21 abrite également l'équipement de manutention 23 qui permet d'opérer le changement du combus-35 tible. La vapeur qui est engendrée dans le réacteur 1 emprunte les canalisations principales d^rapeur 19 pour aboutir à un groupe 69 09456 -16 - 2004986 turbo-alternateur 24 produisant 1'énergie électrique et' à un échangeur de chaleur 35 destiné au chauffage urbain, tous ces dispositifs étant installés dans une partie séparée 21' de la caverne 21. Par abréviation, on appellera salle des machines cette partie séparée 5 de la caverne. La figure 2b montre une vue de bout de l'un des deux groupes turbo-alternateur occupant la salle des machines. Chaque groupe turbo-alternateur 24 comprend une turbine 33, un alternateur 33' e-t un condenseur 34. La vapeur de contre-pression en provenance de la turbine 33 aboutit également à l'échangeur de chaleur 35 10 afin de fournir de l'eau chaude pour le chauffage urbain. Le condensât provenant du condenseur 34 et des échangeurs de chaleur 35 est recyclé, à titre d'eau d'alimentation, vers le réacteur 1 au travers, de la canalisation d'alimentation 37 sous l'action des pompes d'alimentation 36- Les parois rocheuses de la salle des machi-15 nés 21' font office d'enceinte étanche primaire pour la partie du système primaire qui est située dans la salle des machines. Afin d'obtenir une étanchéité suffisante à 1'encontre des fuites vers l'extérieur de la caverne, ilpeut être nécessaire d'injec ter dans les parois une substance d'étanchéité, jusqu'à une profon-20 deur de 5 m par exemple .Une valeur admissible du débit de fuite est de 10 m (dans les conditions normales de température et de pression, 0°C et 1 bar) par seconde pour une surpression de 1 bar. On pourra toutefois dans certains cas accepter jusqu'au décuple de cette valeur. La substance d'étanchéité sera de préférence consti-25 tuée par une boue d'une matière à grain fin, comme une boue de ciment ou d'argile fine. En installant les cavernes 21 et 21' en-dessous du niveau d'une nappe souterraine 38 (figure 6), on fait jouer à cette nappe phréatique 38 le rôle d'une troisième enceinte étanche. Si par. hasard le niveau de la nappe phréatique 38 est trop 30 bas, il est possible de le relever articiciellement au moyen d'un bassin ou d'un cors d'eau naturel, comme le montre la figure 6. Les zones du rocher qui sont fortement injectées sont indiquées sur les figures par des lignes pointillées. Une pompe d'épuisement 40 (figure 2b est installée dans un tunnel qui est relié aux chambres de 35 la caverne par des puits orientés vers le haut, cela afin d'extraire au fur et à mesure l'eau qui traverse la masse rocheuse et s'infiltre dans les chambres 21 et 21'. La pompe d'épuisement 40 peut 69 09456 - 17 - 2004986 être dn/fcype submersible ou bien, comme le montre-la figure 2b,elle est située en-dessous d'une cloche 41 qui maintient en permanence une poche de gaz. La caverne est ventilée mais l'écoulement de l'air est 5 maintenu à une faible valeur"par 1'utilisation*intensive d'appareils d'ajustement de la température de l'air à réfrigération par eau. Dans ces conditions, les obturateurs prévus sur le puits conduisant à l'extérieur de la caverne peuvent être relativement petits, grâce à quoi il est possible de vérifier avec suffisamment d'exac-10 titude l'étanchéité de ces obturateurs lorsqu'ils sont fermés. - La caverne est munie d'un système d'arrosage permettant de condenser la vapeur qui peut s'échapper en cas d'accident. L'arrosage peut être effectué au moyen de pompes. Toutefois il est rationnel de l'assurer sous l'action de la pesanteur à partir-d'une r&serve d'eau 15 qui est située au-dessus de la caverne et qui est constituée par des réservoirs d'aspersion qui peuvent être soit taillés dans le roc, soit à l'air libre. L'eau d'arrosage peut aussi être prélevée sur un réservoir naturel, par exemple dans la mer ou&ans un lac, La figure 5 montre schématiquement un système d'arrosage 20 dont la mise en jeu est automatique. Le bassin de stockage de l'eau d'arrosage 25 est abrité dans une caverne qui est subdivisée par un mur 26 en une zone de sortie et une zone interne. Les deux parties du bassin sont en communication par le fond; Un siphon 27 est prévu dans le bassin interne et le coude du siphon^st situé, au-25 dessus du niveau normal de l'eau dans le bassin 25= Une canalisation d'arrosage 28 conduit du siphon 27 vers la caverne 21. Si la-pression dans la caverne 21 vient à augmenter du fait d'une fuite de vapeur imputable à un accident, cela provoque l'amorçage du siphon 27 donc, le démarrage automatique de l'arrosage. L'arrosage 30 continue jusqu'à ce que le bassin 25 se soit complètement vidé -ou aussi longtemps qu'il est à nouveau rempli. La partie inférieure 42 de la salle des machines 21 est conçue de préférence de façon à pouvoir constituer un bassin de réception de l'eau d'arrosage. Dans un mode particulier de réalisa-35 tion qui n'est pas montré ici, l'eau d'arrosage peut être reprise à partir de ce bassin collecteur 42 pour être renvoyée dans le réservoir 25 de l'eau d'arrosage, cela au moyen de pompes de recyclage de l'eau d'arrosage, l'eau ainsi recyclée' traversant des échan- bad original 69 09456 - 18 - 2004986 geursde chaleur qui en assurent le refroidissement. Il est avantageux que ces pompes et les échangeurs de chaleur soient situés au-dessus du sol. La figure 6 montre un mode de réalisation de l'invention 5 dans lequel l'eau d'arrosage qui' est fournie à là chambre des machines 21' pcr la canalisation 28' est recueillie dans le bassin collecteur 42, à partir duquel elle est reprise par une pompe d'eau d'arrosage 43 pour être amenée au niveau du sol par la canalisation 44. Une autre pompe 45 relève encore la pression de l'eau qui est 10 refroidie dans un échangeur de chaleur 46 et qui est renvoyée dans la canalisation 47 à destination de la caverne 21', en vue de poursuivre l'arrosage. Ainsi que le montre la figure 6, l'enceinte étanche primaire 9 est également munie d'un système d'arrosage et d'inondation 15 qui peut comprendre de même des pompes d'arrosage 48 et des échangeurs de chaleur 49- L'eau d'arrosage peut être reprise à partir du bassin de condensation 15 en empruntant la canalisation 50, ou à partir de l'enceinte étanche primaire S, au moyen des canalisations 51 qui partent du fond de cette enceinte et aussi, dans un mode de 20 réalisation qui n'est pas montré ici, à partir d'un réservoir d'aspersion 25, ou par exemple à partir de la mer, cela par simple gravité. Il est préférable que les pompes d'arrosage 48 et les échangeurs de chaleur 49 soient logés dans une chambre séparée 21" de la caverne, cette chambre étant conçue de telle sorte qu'elle ne puisse 23 être inondée ni par les eaux souterraines qui pénètrent dans la caverne, ni par l'eau d'arrosage elle-même» Il est par exemple possible d'installer lés pompes 48 et lés échangeurs de chaleur 49 en-dessous d'une cloche 41 de la façon qui a été indiquée précédemment. Les condenseurs 34 de la salle des machines 21' sont mu-30 nia d'un système d'échappement des gaz comprenant une zone d'attente pour les fractions radio-actives. Cette zone est conçue de telle sorte que la période de séjour sô'it prolongée pour que la radioactivité se soit abaissée fortement au moment de l'évacuation et que le taux de radioactivité émis à l'extérieur soit faible. Dans ces condi-35 tions, la radioactivité de cette zone d'attente devient si importante qu'il faut prévoir des écrans biologiques importants. Dans l'exemple-décrit ici, cette zone d'attente pour les éléments radioactifs est abritée dans une chambre séparée de la caverne,' grâce à quoi c'est BAD ORIGINAL 69 09456 - 19 2004.986 la paroi rocheuse elle-même qui fait office d'écran "biologique. Cette chambre séparée peut aussi faire office d'enceinte secondaire pour les gaz susceptibles de fuir hors du système d'échappement. Il est également possible d'utiliser l'une des autres caver-5 nés de la centrale, de préférence la zone du gaz du système de condensation (15-18) comme chambre de détente et enceinte secondaire pour les gaz qui pourraient fuir hors du système^'échappement. La figure 7 montre comment des produits radio-actifs sont aspirés à partir des condenseurs 34 des turbines au moyen d'un éjec-10 teur 52, à destination d'un, réservoir de désactivation 53 qui est disposé dans une caverne 21". Après avoir traversé les filtres 54 et 55, le gaz est suffisamment pur pour pouvoir être rejeté à l'atmosphère par l'une des cheminées, 57 de la Centrale, cela au moyen du ventilateur 56. On pourrait aussi loger le réservoir de désacti-15 ' vation en 53' (voir le dessin en pointillé) dans la caverne 31 qui abrite le bassin 15 de stockage de l'eau de condensation. La figure 7 montre également un système dVentilâtion de secours réalisé au moyen d'un ventilateur 58 qui aspire les gaz à partir des canaux axiaux 12. Les gaz ainsi aspirés sont introduits dans le système 20 d'échappement décrit ci-dessus, entre les filtres 54 et 55. Il est avantageux que la salle de commande de la centrale soit située au niveau du sol. Les figures 8a, 8b, 9 et 10 à 18 montrent une variante de réalisation de la centrale nucléaire selon l'invention. Le réacteur 25 nucléaire 101 diffère de celui qui a été précédemment décrit, principalement dans la mesr,.r L'espace occupé par les organes de manoeuvre des barres de commande est indiqué en 160. Six conduits de vapeur 108 sortent 35 de là cuve 102 du réacteur et se regroupent en trois tubulures à plus large section 119' aboutissant à un collecteur de vapeur à partir duquel deux conduits principaux de vapeur 119 vont à deux 69 09456 - 20 2004.986 turbines 133. Un système de ventilation comprend six soupapes télécommandées 161 pour chaque canalisation de vapeur 119' se dirigeant vers le bas. L'une au moins de ces soupapes s'ouvre pour une pression plus faible que les autres afin de chasser la vapeur vers le 5 bassin de condensation 115 de l'enceinte étanche primâire 109- Dans ce mode particulier de réalisation, le cuvelage étanche en tôle métallique 110 de l'enceinte étanche primaire 109 englobe également la salle 121 du réacteur. La zone du réacteur et la salle sont séparées par un système de couvercle obturateur, compre-10 nant des obturateurs plan 162 et une coupole 163- Les fentes axiales 132 de 1'écran de béton 113 traversent cet écran radialement à trois niveaux (voir les figures 11, 13, 14 et 16) de telle sorte qu'à ces niveaux, on obtienne des colonnes 164 qui ont des sections transversales en forme de secteur. Deux canaux annulaires périphériques 15 165 préviennent la formation d'dindes de choc par réflexion. La coupole 163 est scellée hermétiquement sur une couronne supérieure d'acier 166 qui est ancrée dans le roc, en-dessous du bassin de condensation 115, par les câbles de précontrainte traversant les colonnes 164. En cas de rupture à l'intérieur de la cuve 102 du réacteur, le 20 couvercle de cette cuve, peut se trouver transformé en projectile et être projeté vers le haut avec une accélération considérable. Le couvercle est alors reçu par les absorbeurs de choc 130 qui se déforment en amortissant le choc. La force du choc est reprise par une couronne de béton 167qui est revêtue de métal et qui transmet 25 la force de l'impact, par l'intermédiaire d'un anneau d'acier 168 en plusieurs parties, à la couronne supérieure- d'acier 166. Lors d'un tel accident, la pression qui règne dans l'enceinte étanche primaire 102 peut être estimée à plus de 5 à 10 bars et elle serait suffisante.pour soulever les couvercles obturateurs 162, ce qui se 30 traduirait par -une baisse de la pression. La disposition des obturateurs 162 et 163 a été conçue afin de réduire le risque que les éléments qui les constituent soient transformés en projectiles susceptibles d'endommager le cuvelage métallique qui assure 1'étanchéité de la chambre 21 du réacteur. Pour une simple rupture du tube, 1' 35 étanchéité de la fermeture 162,163 n'est pas affectée. Lors d'un tel accident mineur, la vapeur se dégageant sous le réacteur 101 s'élève dans les canaux verticaux pour être renvoyée à 180° à des 69 09456 ~ 21 - 2004986 tination du bassin de condensation 115. En cas d'accident plus sérieux, la vapeur provoquera l'éclatement de deux écrans métalliques 169 et 170 montés entre les colonnes 164 et elle parviendra donc plus rapidement au bassin 115. le cuvelage de tôle 110 de la salle 5 du réacteur 121 est prolongé latéralement dans la galerie jusqu'à un bloc de béton 172 qui bloque la communication entre la salle du réacteur et la salle des turbines. Dans ces conditions on peut dire que la salle des turbines 121' constitue en quelque sorte l'enceinte étanche de.3ème ordre du réacteur 101. 10 Entre le cuvelage métallique étanche 110 et le rocher en vironnant, on a prévu comme précédemment du béton alvéolaire à poro-'sité ouverte 129. On pourrait aussi utiliser de la pierre concassée fortement tassée, ou encore du béton normal auquel serait incorporés des tubes de drainage. Au moment de la mise en place du béton autour 15 des tubes de drainage, il y a lieu d'entourer ceux-ci de laine de roche ou de tout autre matériau poreux similaire. Etant donné la structure ouverte de l'écran de béton 113, il est rationnel de prévoir un écran biologique supplémentaire d'un modèle ne pouvant pas donner lieu à des fragments susceptibles d'ê= 20 tre transformés en dangereux projectiles. De tels écrans biologiques peuvent être par exemple constitués par des cuves métalliques à parois minces que l'on remplit avec de l'eau lorsqu'il faut assurer la protection biologique cela afin de pouvoir se livrer aux opérations d'entretien. 25 Dans un tunnel de pompage 173 qui part du bassin à condensa tion 115 et qui est relié par un puits à la salle des turbines 121' on installe entre autre des pompes d'arrosage, des pompes d'épuisement et un système de refroidissement permettant de maintenir à une faible valeur la température de l'eau dans le; bassin de condensation 30 115. Ainsi que cela est indiqué sur la figure 8a, les pompes d'arrosage peuvent prendre l'eau à la fois à partir du bassin de condensation 115 et à partir d'un espace qui se -trouve en-dessous du réacteur 101. Le système d'arrosage permet d'arroser à la fois l'enceinte primaire étanche 109 et la chambre du réacteur 121 ainsi que la 35 chambre de turbine 121'. Les tôles d'acier 169 et 170 qui ont été précédemment mentionnées permettent de noyer le réacteur 101 sans mettre hors d'action le système de condensation. 69 09456 - 22 - 2004986 Le tunnel de pompage 173 est obturé, au-delà du puits de liaison avec la salle des turbines 121T par un bloc de béton 174 et. au-delà, il se prolonge par le tunnel d'échappement des_gaz 175. C'est, ce tunnel d'échappement qui remplace, le réservoir de désactiva-tion. Un grand nombre de cloisons intermédiaires 176 munies d'ouvertures. de faible.section permettent de réaliser un parcours de cheminement de grande longueur et d'obtenir un délai d'attente important en réduisant au minimum les risques de mélange. BAD ORIGINAL 69 09456 - 23- 2004986 REVENDICATIONS 1.- Une centrale nucléaire comprenant au moins un réacteur nucléaire muni d'une cuve de réacteur sous pression, un système primaire comprenant cette cuve de réacteur et, au minimum un circuit relié à la cuve sous pression et contenant l'agent 5 de refroidissement du réacteur, et -une enceinte étanche primaire muniR d'une paroi latérale, laquelle enceinte étanche primaire entoure le réacteur et une partie au moins du système primaire, caractérisée par une enceinte étanche secondaire qui entoure ladite enceinte étanche primaire et qui est réalisée sous la 10 forme d'une chambre rocheuse ou caverne creusée dans le roc et comprenant une paroi latérale, la paroi latérale de l'enceinte étanche primaire étant soutenue par la paroi latérale de ladite caverne. 2.- Une centrale nucléaire selon la revendication 1, 15 caractérisée en ce que le système primaire comprend des organes échangeurs de chaleur qui sont placés à l'extérieur de l'enceinte étanchë primaire, la caverne faisant office d'enceinte étanche primaire pour les organes échangeurs de chaleur. 3«- Une centrale nucléaire selon la revendication 2, 20 caractérisée en ce que la caverne est constituée par deux chambres séparées, line première chambre qui forme l'enceinte étanche secondaire du réacteur et une seconde chambre qui forme l'enceinte étanche primaire des organes d'échangeurs de chaleur. 4.- Une centrale nucléaire selon la revendication 3, 25 caractérisée en ce que les deux chambres séparées sont reliées l'une à l'autre, mises à part les tubulures, uniquement par un espace qui contient un système de condensation permettant de condenser la vapeur contenue dans le gaz qui s'écoule d'une chambre à l'autre. 30 " 5*- Une centrale nucléaire selon n'importe laquelle des revendications 1 à 4, caractérisée par des organes qui permettent d'arroser l'intérieur de la caverne par gravité, avec de l'eau en provenance d'au moins une réserve d'eau qui est située à un niveau supérieur à celui de la caverne. 35 &•- Une centrale nucléaire selon la revendication 5, caractérisée en ce que les organes d'arrosage comprennent au 69 09456 2004986 - 24 - moins un. siphon qui est conçu de façon à être automatiquement noyé lors d'un accident qui engendre une surpression dans la caverne,' le noyage du siphon provoquant son amorçage et faisant démarrer automatiquement l'arrosage. 5 7«- Une centrale nucléaire selon la revendication 3, caractérisée en ce que sont prévus des moyens pour arroser lesdites chambres de la caverne avec de l'eau en provenance d'une source d'eau au moins, la seconde chambre de la caverne comprenant une partie basse qui fait office de bassin collecteur O pour une partie au moins de l'eau d'arrosage. 8.- Une centrale nucléaire selon la revendication 75 caractérisée en ce que les moyens d'arrosage comprennent des dispositifs assurant un arrosage permanent avec l'eau reprise dans le bassin collecteur, les dispositifs en question, compre- 5 nant des organes échangeurs.de chaleur et des moyens de pompage de l'eau d'arrosage qui se trouvent au niveau du sol. 9.- Une centrale nucléaire selon n'importe laquelle des revendications 1 à 8, caractérisée par des dispositifs permettant de prendre de l'eau dans une réserve d'eau, d'utiliser cette O eau pour arroser l'intérieur de l'enceinte étanche primaire du réacteur, et de renvoyer l'eau en question vers ladite réserve, ces dispositifs comprenant des organes échangeurs de chaleur et des organes de pompage de l'eau d'arrosage qui sont logés dans une partie séparée et constamment à sec de la caverne. 5 10.- Une centrale nucléaire selon n'importe laquelle des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'un écran de protection contre les radiations et de protection contre les projections brutales dé fragments, lequel écran n'est pas étanche au gaz, entoure le réacteur et se trouve intercalé >0 entre la cuve sous pression du réacteur et la paroi latérale de l'enceinte étanche primaire, cet écran pouvant se déplacer librement pendant le fonctionnement normal du réacteur, dans le sens radial et le sens axial par rapport à ladite paroi latérale de ladite enceinte étanche primaire et cet écran se trouvant '5 supporté directement dans le sens radial, en cas d'accident, par la paroi latérale de l'enceinte étanche primaire, donc indirectement par la paroi latérale de la caverne. 11.- Une centrale nucléaire selon la revendication 10, caractérisée en ce que des organes déformables et d'absorption ■0 des chocs sont disposés à l'intérieur de l'enceinte étanche 69 09456 - 25 - 2004986 primaire, afin de la protéger des projections brutales de fragments en cas d'accident, lorsque de tels fragments sont projetés dans la direction axiale par rapport à la position normale de la cuve du réacteur. 5 12.- Une centrale nucléaire selon n'importe laquelle des revendications 10 et 11, caractérisée en ce que l'écran, au moins, a essentiellement la forme d'un, cylindre creux muni de fentes axiales. 13.- Une centrale nucléaire selon la revendication '12, 10 caractérisée en ce que l'écran est muni d'ouvertures radiales et comprend au moins un canal annulaire empêchant la formation d'ondes de choc par réflexion. 14.- Une centrale nucléaire selon n'importe laquelle des revendications 10 à 13, caractérisée en ce que l'écran 15 supporte un bassin de combustible dont le poids empêche l'écran de soulever l'enceinte étanche primaire en cas d'accident donnant lieu à des réactions axiales. 15.- Une centrale nucléaire selon n'importe laquelle des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que la caverne 20 comprend des parois, y compris un plafond et un plancher, ces parois ayant au moins line zone essentiellement étanche, avec une substance d'étanchéité injectée dans lesdites parois. 16.- Une centrale nucléaire selon la revendication 15, caractérisée en ce que la substance d'étanchéité est une boue 25 constituée par de l'eau et un matériau en grains fins, qui peut être du ciment ou une argile fine. 17-- Une centrale nucléaire selon n'importe laquelle des revendications 15 à 16, caractérisée en ce que la caverne et sa zone d'étanchéité sont entourées par du rocher saturé d'eau 30 souterraine, cette eau souterraine tenant lieu de troisième enceinte étanche. 18.- Une centrale nucléaire selon la revendication 17', caractérisée en ce que des organes sont prévus pour maintenir à sec la caverne en épuisant au fur et à mesure l'eau souterrai- 35 ne qui pénètre au travers de la zone étanche injectée. 19«- Une centrale nucléaire selon la revendication 18, caractérisée par des moyens propres à maintenir les eaux souterraines à un certain niveau, ces moyens étant par exemple constitués par une réserve d'eau située au niveau du sol. 40 20.- Une centrale nucléaire selon n'importe laquelle 69 09456 - 26 - 2004986 des revendications 15 à 19, caractérisée en ce que la zone d'étanchéité est suffisamment hermétique pour que la surpression résultant d'un accident dans la caverne ne provoque pas une fuite supérieure à 100 mj (dans- les conditions normales de 5 température et de pression, à savoir 0°C et 1 "bar) par "bar de surpression et par seconde. 21.- Une centrale nucléaire selon la revendication 20, caractérisée en ce que la fuite ne dépasse pas 10 m3 (dans les conditions normales de température et de pression) par "bar de 10 surpression et par seconde. 22.- Une centrale nucléaire selon n'importe laquelle des revendications 1 à 21, caractérisée par des organes de ventilation et d'épuisement de la caverne qui comprennent au moins un canal disposé axialement entre la paroi latérale de 15 l'enceinte étanche primaire et la paroi latérale de la caverne. 23.- Une centrale nucléaire selon n'importe laquelle des revendications 1 à 22, caractérisée en ce qu'une couche externe de la paroi latérale de l'enceinte étanche primaire est constituée par du "béton alvéolaire à porosité ouverte. 20 24.- Une enceinte nucléaire selon n'importe laquelle des revendications 1 à 23, caractérisée en ce que, lors d'un accident, le système primaire est susceptible de libérer de la vapeur, et en ce que des moyens sont prévus pour condenser la vapeur ainsi libérée, ces moyens de condensation comprenant un 25 espace de condensation et un agent de condensation situé dans cet espace, cet espace de condensation étant relié à l'enceinte étanche primaire et étant contenu dans une chambre séparée et étanche creusée dans le roc, grâce à quoi une augmentation de la pression dans cet espace de condensation est absorbée direc- 30 tement par la paroi rocheuse. 25.- Une centrale nucléaire selon la revendication 24, dont le réacteur comprend un coeur, caractérisée en ce que les organes de condensation sont disposés à un niveau supérieur à celui du coeur, grâce à quoi, lorsque l'on noie l'enceinte 35 étanche primaire avec de l'eau, il est possible de noyer le coeur tout en maintenant en action les organes de condensation. 26.- Une enceinte nucléaire selon n'importe laquelle des revendications 24 à 26, caractérisée en ce qu'il est prévu au moins un système d'échappement des gaz qui est équipé de disposi- 40 tifs pour maintenir en attente les substances radio-actives, bad original 69 09456 - 27 - 2004986 lesquels dispositifs d'attente sont installés dans la caverne, la masse rocheuse faisant office d'écran contre les radiations et la caverne elle-même constituant une enceinte étanche secondaire pour les gaz du système d'échappement. 5 27.- Centrale nucléaire selon n'importe laquelle des revendications 1 à 25, caractérisée en ce qu'il est prévu au moins un système d'échappement des gaz qui comprend des dispositifs pour retenir les substances radio-actives, ces dispositifs étant situés dans une chambre séparée qui est pratiquée dans 10 la masse rocheuse, ladite masse rocheuse jouant le rôle d'écran contre les radiations. 28.- Centrale nucléaire selon la revendication 27, caractérisée en ce que la caverne constitue line enceinte étanche secondaire pour les gaz contenus dans le système d'échappe-15 ment.