Brevet FR2060424A1 — publié le 19710618

Pendant le fonctionnement normal d'une centrale nucléaire^ il peut se produire des perturbations provoquées, par exemple, par la panne d'une pompe à réfrigérant principal ou par une décharge subite ou des diminutions brusques de la charge, et rendant néces-5 saire une réduction de la puissance du réacteur à des niveaux déterminés en des intervalles de temps très courts. Selon le procédé connu à ce jour, une telle réduction de la puissance du réacteur n'est possible que par une .mise hors service rapide de celui-ci, car un enfoncement des barres de contrôle de commande, même à vi-10 tesse maximale, n'est pas suffisant dans la plupart des cas. Le problème posé par la présente invention consiste par conséquent à mettre au point'un procédé pour la réduction de la puissance d'un réacteur nucléaire, permettant d'éviter une mise hors service rapide du réacteur. 15 L'invention est caractérisée par le fait que dans le cas d'une perturbation, une ou plusieurs des barres de commande sont larguées pour s'enfoncer entièrement dans le coeur de réacteur. Il est cependant préférable que les barres de commande soient de nouveau retirées à une vitesse réglable directement après le largage 20 et que le réglage à la puissance admissible s'effectue par le système de réglage normal, à l'aide de tout le jeu de barres de commande. Le largage des barres de commande peut être réalisé tant par voie automatique qu'à la main. Les barres larguées ne séjournent qu'une minute environ 25 dans l'amortisseur de chocs, de sorte qu'en cas d'ébullition éventuelle dans l'amortisseur de chocs, ce processus n'est que de courte durée. Toutefois, un ordre de maintien des barres de commande doit simultanément être déclenché, afin d'empêcher que le réglage de la température du réfrigérant ne compense, par suite de ce largage 30 des barres, la diminution de puissance, par le fait que tout le jeu de barres de commande se trouve retiré. Su fait qu'à l'endroit de la barre larguée, la puissance locale du réacteur est fortement réduite, ceci conduirait à une puissance accrue dans le coeur restant. Si la puissance du réacteur est réduite rapidement, de la 35 manière décrite, lors d'une décharge subite du générateur ou d'une diminution brusque et importante'de la charge, là quantité de vapeur que doit laisser s'échapper l'installation de surproduction diminue également d'une manière considérable. Cela perme|j>p_Jhe cas /I COPr 70 32330 2 2060424 échéant, une réduction appréciable de l'installation de surproduction. Simultanément, par un largage dirigé, on peut éliminer des zones d'ébullition dans le réacteur lorsque l'endroit de ces 5 zones peut être déterminé par des instruments correspondants et lorsque chacune des barres de commande peut être larguée. Le mode d'action du largage conforme à l'invention des barres lors d'une décharge subite est décrit en détail ci-après, à l'aide du dessin annexé, sur lequel: 10 la figure 1a est un diagramme montrant la variation de la puissance du réacteur en fonction du largage des barres; la figure tb montre la variation de la température moyenne du réfrigérant; la figure 1c représente le sïode d'enfoncement du jeu de 15 barres de commande à action de réglage. Sur le diagramme de la figure 1a, on a tout d'abord supposé que la puissance du générateur tombe brusquement par exemple de 150 MW à environ 10 MV. La puissance P^ du réacteur est également portée en pour-cent en ordonnées. On part ainsi d'une 20 puissance de réacteur d'environ 60 qui correspond aux 150 MV. La courbe supérieure en trait plein représente la variation de la puissance P^q du réacteur, pour laquelle aucune barre n'est larguée, mais la puissance est abaissée d'une manière réglée exclusivement par l'enfoncement progressif du jeu de barres de commande à action 25 de réglage, comme cela est visible sur le diagramme de la figure 1c. Finalement, la modificationen SC de la température du réfrigérant est portéesur lediagranaae de la figure 1b. On constate ici qu'en cas de réduction réglée de la puissance du réacteur, sans largage de barres, la température du réfrigérant augmente de 22C, 30 de telle sorte que la puissance du réacteur soit abaissée de 20 $ / minute par le réglage de la température moyenne du réfrigérant. La courbe P^^ en trait mixte de la figure 1a montre la variation de la puissance du réacteur lors du largage d'une barre simultanément à la décharge subite. On observe ici que 1 seconde 35 déjà après la décharge, la puissance du réacteur ou le flux de neutrons diminue d'environ 13 La température moyenne correspondante du réfrigérant, selon la figure 1b, reste tout d'abord constante, mais diminue ensuite faiblement. La pression de vapeur vive, $ COPY J 70.32330 3 2060424 non représentée en détail, qui augmente d'abord d'environ 1,5 $ conduit, par la régulation de la température moyenne du réfrigérant, à une diminution de la puissance du réacteur d'environ 10 fo / minute, jusqu'à ce que l'équilibre correspondant à la puissance 5 réduite nécessaire soit rétabli. ■ . La courbe P^ en tirets de la figure 1a montré la variation de la•puissance du réacteur lors du largage de déux barres de commande. La puissance du réacteur baisse ici immédiatement d'en- • viron 22 fo. Simultanément, la température moyenne du réfrigérant 10 descend également d'environ 32C. La puissance du réacteur est ensuite réduite à raison d'environ 2,5 fo /minute par la régulation de la température moyenne du réfrigérant. Sur les diagrammes représentés, on part d'un fonctionnement sous charge partielle du réacteur. Mais les mêmes conditions 15 sont également valables pour un réacteur fonctionnant à pleine charge; on peut s'attendre ici à une réduction de puissance atteignant jusqu'à 15 fo par barre larguée„ Par conséquent, il apparaît qu'avec le largage décrit des barres, on peut réduire rapidement la puissance à des valeurs qui 20 ne rendent plus nécessaire une mise hors service rapide du réacteur tout entier. En outre, une augmentation de la température du réfrigérant empêche également le déclenchement des soupapes de pulvérisation dans le système de maintien de pression, de sorte que celui-ci peut aussi être dimensionné plus petit. copy" J 70 32330 4 2060424 revendications 1. Procédé pour la réduction accélérée de la puissance d'un réacteur nucléaire à eau sous pression en cas de perturbation, en particulier en cas de panne de la pompe à eau de refroidissement, 5 de variations brusques de la charge d'une ébullition locale, le réacteur étant réglé en fonctionnement normal à l'aide de barres .* * '* .m de contrôle ou de commande susceptibles d'être enfoncées et retirées de façon continue, caractérisé par le fait qu'en cas de perturbation, on largue une ou plusieurs barres de commande pouf 10 qu'elles s'enfoncent entièrement dans le coeur du réacteur» 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'immédiatement après le largage, on retire de nouveau, à une vitesse réglable, les barres de commande venant d'être larguées, et qu'on procède au réglage k la puissance admissible par 15 la régulation normale à l'aide de l'ensemble du jeu de barres de commande.