Brevet FR2113929A1 — publié le 19720630

i 2113929 lorsque des centrales nucléaires doivent être construites dans des endroits présentant une forte densité de population il convient de faire particulièrement attention à la protection de 1 ' environnement et de lutter notamment contre les émanations de 5 produits gazeux radioactifs susceptibles de se dégager en cas d'accident grave. Il faut, en effet» faire èn sorte que ces produits puissent s'échapper le plus rapidement possible dans les couches supérieures de l'atmosphère et s'y diluer» afin de réduire les risques d'une dose de radiation trop élevée ou d'une contamination 10 des environs de la centrale nucléaire. Cela est toutefois rendu difficile en cas de conditions atmosphériques inversées, c'est-à-dire lorsque la température de l'air augmente en fonction de l'altitude, si bien que l'échange d'air naturel ne se fait plus attendre, que l'air réchauffé au contact du sol ne peut plus se 15 dissiper dans l'atmosphère. De ce fait, les gaz radioactifs éventuellement libérés restent au sol où ne pouvant que se répandre latéralement en nappé, ils constituent un véritable danger. L'objet de l'invention est donc d'assurer, grâce à des dispositions particulières une protection plus complète de l'envi-20 ronnement des futures centrales nucléaires. L'invention consiste à provoquer un courant de vent ana-batique au moyen de sources thermiques installées à l'extérieur du bâtiment du réacteur et dégageant de la chaleur dans l'atmosphère libre. 25 La chaleur intense dégagée par ces sources thermiques aug mente considérablement la turbulence atmosphérique qui rompt le barrage formé par les éventuelles conditions atmosphériques inversées susceptibles de se produire si bien que le courant anabatique peut alors entraîner rapidement les produits radioactifs gazeux 30 dans les couches supérieures de l'atmosphère diminuant de ce fait la dose de radiation à la surface du sol. Ces sources thermiques peuvent être disposées sous une forme linéaire et être constituées par exemple par line grande couronse de buses, mais aussi sous une forme ponctuelle, et être 35 constituées par exemple par des brûleurs rayonnants à flamme individuels. A cet égard, il est avantageux que les sources thermiques soient installées directement sur le bâtiment du réacteur et/ou au voisinage immédiat de sa périphérie. En cas de sources thermiques 40 ponctuelles réalisées sous la forme de brûleurs rayonnante 71 40438 2 2113929 à flamme, ceux-ci peuvent être munis de charges combustibles solides, ou, à l'instar des sources thermiques linéaires fonctionner au moyen de combustibles gazeux ou liquides. Pour pouvoir mieux surveiller la montée et la propagation 5 du nuage de gaz contaminés et, le cas échéant, prendre les mesures de protection qui s'imposent, il est, en outre, avantageux d'associer aux sources thermiques des appareils fumigènes émettant de préférence, une fumée colorée. L'invention sera mieux comprise à l'aide d'un mode de réali-10 sation pris comme exemple, mais non limitatif et illustré par le dessin annexé. Une centrale nucléaire se compose généralement du bâtiment du réacteur 1 et ses annexes ainsi que des bâtiments des machines dont seule est représentée ici la salle des machines 8 abritant les 15 turbines et les générateurs. Le bâtiment du réacteur 1 proprement dit présente une partie inférieure cylindrique 2 et urne partie supérieure couverte, généralement de forme hémisphérique. Lors d'un accident hautement improbable dans la pratique, mais théoriquement possible avec rupture du circuit primaire et 20 défaillance simultanée des dispositifs de protection ou de l'enveloppe de sécurité, de grandes quantités de produits gazeux radioactifs peuvent être libérés et se répandre à l'extérieur dans l'atmosphère environnante. Ces gaz radioactifs peuvent en particulier en cas de conditions atmosphériques inversées rester à proximité di. 25 sol où, se propageant en nappes extrêmement radioactives à la sui -face de la terre, ils constituent un danger considérable pour 3a population. Conformément à l'invention une propagation des gaz parallèlement à la surface de la terre doit être réduite ou complètement 30 supprimée grâce à la formation d'un courant de vent anabatique. A cet effet, on peut installer dans la zone du bâtiment 1 du réacteur des sources thermiques à grand pouvoir calorifique, qui augmentent la turbulence atmosphérique favorisant ainsi l'ascension des gaz contaminés dans les couches d'air plus élevées. Ces sources ther-35 miques peuvent, par exemple, être constituées par une couronne de buses disposée autour de la coupole 3 du bâtiment 1 du réacteur et fonctionnant au moyen d'un combustible liquide ou gazeux. Il est, par ailleurs, possible de prévoir des sources thermiques ponctuelles et de les installer sous forme de brûleurs rayonnants à flamme 40 également directement sur la coupole 3 du bâtiment ou au niveau 71 40438 3 2113929 du bord inférieur de la coupole sur un' rebord séparé 6. Ces sources thermiques installées sur la coupole 3 du bâtiment du réacteur suffisent amplement à produire la force ascensionnelle nécessaire, même si les gaz radioactifs devaient s'échapper de la partie cylindrique 5 2 du bâtiment du réacteur. Grâce à la forte chaleur dégagée par les sources thermiques 4 et 5 il se produit, en effet, en plus de la force ascensionnelle, et de la forte turbulence qu'elle engendre, un tourbillon considérable aspirant les couches d'air sous jacentes, si bien que les gaz sortant de la zone inférieure du bâtiment du-10 réacteur sont entraînés vers le haut. les sources thermiques individuelles, en particulier les brûleurs rayonnants à flamme 5 peuvent être munis de charges combustibles ou être reliés à une alimentation centrale délivrant un carburant liquide ou gazeux. De plus, il est avantageux que ces sources 15 thermiques dès qu'un dégagement gazeux se produit» soient allumées automatiquement ou à distance à partir d'un poste de commande centrale et restent en marche jusqu'à ce que les dégagements de gaz radioactifs soient complètement terminés* Poux pouvoir produire encore la force ascensionnelle néces-20 saire en cas d'une rupture complète de l'enveloppe de sécurité et lu. éventuelle défaillance des sources thermiques installées sur la coupole 3 du bâtiment du réacteur, il est aussi possible de disposer ces sources thermiques à proximité du bâtiment du réacteur. Sur le dessin, on peut voir à cet effet d'autres brûleurs rayonnants à 25 flamme 7, qui, disposés en couronne et à une certaine distance les uns des autres autour du bâtiment du réacteur, peuvent également être commandés individuellement ou à partir d'un poste central. Pour pouvoir mieux observer le mode de fonctionnement des sources thermiques et la propagation des produits radioactifs 30 gazeux et pouvoir, le cas échéant, prendre ainsi de nouvelles mesures de protection pour la population environnante, des appareils fumigènes peuvent, en outre, être avantageusement associés à ces sources thermiques, la fumée ainsi émise est de préférence colorée afin de déterminer plus facilement la propagation du nuage radioac-35 tif. les mesures décrites permettent de réaliser, de façon relativement simple et bon-marché, une protection efficace et sûre, du voisinage de la centrale nucléaire en cas d'accident intervenant dans des conditions atmosphériques défavorables. 71 40438 2113929 REVENDICATIONS 1. Protection de l'environnement des centrales nucléaires en cas de dégagement de produits gazeux radioactifs caractérisée par le fait qu'un courant de vent anabatique est produit par des 5 sources thermiques installées à l'extérieur du bâtiment du réacteur et dégageant de la chaleur dans l'atmosphère. 2. Protection de l'environnement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'on utilise des sources thermiques linéaires. 10 3. Protection de l'environnement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'on utilise des sources thermiques ponctuelles. 4. Protection de l'environnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les sources 15 thermiques sont solidaires du bâtiment du réacteur. 5» Protection de l'environnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les sources thermiques sont installées au voisinage immédiat de la périphérie du . bâtiment du réacteur. 20 6. Protection de l'environnement selon la revendication 3» caractérisée par le fait que les sources thermiques ponctuelles sont constituées par des brûleurs rayonnants à flamme. 7. Protection de l'environnement selon la revendication 6, caractérisée par le fait que les brûleurs rayonnants à flamme sont 25 munis de charges combustibles solides. 8. Protection de l'environnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les sources thermiques fonctionnent au moyen de combustibles liquides ou gazeux. 9* Protection de l'environnement selon l'une quelconque 30 des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que les sources thermiques sont pourvues d'appareils fumigènes. 10. Protection de l'environnement selon la revendication 9, caractérisée par le fait qu'une émission de fumée colorée rend visible la propagation du nuage radioactif.