Brevet FR2203142A1 — publié le 19740510

La présente invention concerne un réacteur nucléaire et plus précisément un système de grande capacité permettant de faire varier la concentration en acide borique du réfrigérant d'un réacteur nucléaire, système qui prépare toute une gamme de solutions d'acide borique à différentes concentrations à inbecter le moment venu dans un réacteur à eau pressurisée en vue d'une compensation chimique, au cours des diverses phases de fonctionnement de ce réacteuro Il est bien connu qu'un système de compensation chimique de réacteur contribue à commander son fonctionnement en utilisant les propriétés d'absorbeur de neutrons que possède le bore, sous forme d'acide borique incorporé à l'eau réfrigérante circulant à travers le coeur du réacteur. Àu fur et à mesure que par son fonctionnement meme le réacteur évolue à partir de sa mise en mute, il faut que la concentration d'acide borique dans le réfrigérant se modifie pour compenser les effets d'appauvris- soient du coeur et ceux des divers arrêts à chaud et à froid, pour compenser aussi la génération de xénon et les baisses de régime consécutives aux variations de charge du réacteur. Sn principe, au fur et à mesure que progresse l'appauvrissement du coeur, il faut que la teneur en bore du réfrigérant décroisse et pour aboutir aux faibles concentrations, il faut traiter une plus grande quantité d'effluent réfrigérant pour une variation donnée de la concentration. Il est classique d'utiliser à cette fin Ssystème de recyclage dans lequel un effluent est retiré du circuit de réfrigération du réacteur et traité pour obtenir des solutions aqueuses d'acide borique de concentrations variées, qui sont sélectivement réinjectées dans le circuit de réfrigération du réacteur pour autre adaptées aux différentes phases de fonctionnement du réacteur0 Les développements les plus récents de cette technique des systèmes de compensation chimique sont décrits dans les demandes suivantes de brevets américains0 La demande de brevet américain 2 797 du 14 janvier 1970 (première demande) décrit un système utilisant pour traiter le réfrigérant venant du réacteur une combinaison de lits échangeurs d'ions fonctionnant séquentiellement et d'un appareil évaporateur à récupération d'acide borique Les échangeurs d'ions ajustent la teneur en bore du réfrigérant pour faire face au fonctionnement suivant charge, alors que l'appareil évaporateur est apte à réaliser les changements impor- tants de la teneur en bore qui sont nécessaires pour tous autres régimes de fonctionnement du réacteur. La demande/brevet américain 791 893 du 17 Janvier 1969 (seconde denande) décrit un système utilisant un premier échangeur d'ions dans l'ambition de faire face aussi bien aux petits changements de la teneur en bore qui sont nécessaires suivant la charge qu'à ceux plus importants que peut exiger la commande d'autres régimes de fonctionnement du réacteur. La demande de brevet américain 38 711 du 19 mai 1970 (troisième demande) décrit un système qui traite le réfrigérant soutiré en éîinant la partie à évaporateur et en la remplaçant par une partie à echansteurs d'ions pour réaliser tous changements dans la concentration du réfrigérant en acide borique, que peuvent nécessiter le fonctionnement normal suivant charge, les arrêts à froid, les arrêts à chaud, et la compensation pour appauvrissement du coeur.Les inconvénients des systèmes que l'on vient de rappeler tiennent à ce que les systèmes à évaporateur des types capables de produire de l'eau de la qualité voulue et de l'acide borique en comcentration supérieure à 4 % sont b'un fonctionnement relativement coteuz bien que leurs performances soient bonnes. Les systèmes à échangeurs d'ions à régénération thermique qui traitent le réfrigérant soutiré du réacteur en faisant enmagasiner du bore par des lits de résine pour renvoyer direct en sent ce bore au réacteur en cas de besoin, ne sont utilisables que pour le fonctionnement suivant charge, car les lits échangeurs ne stockent que des quantités relativement faibles de bore et ne sont donc pas en mesure de réaliser les changements importants de la teneur en bore éventuellement nécessités par d'autres régimes de fonctionnenent du réacteur.Il est important de noter que les systèmes de ce type ne peuvent renvoyer de l'eau au réacteur renfermant environ 10 parties par million de parties, en poids ou 10 ppm. Cepen-nt les coûts de fonctionnement de ces systèmes sont relativement faibles. Leoe systèmes à échangeurs d'ions à régénération thermie qui traitent le réfrigérant en utilisant deur batteries d'échan- geurs d'ions, l'une pour retirer les ions borates d'une solution froids, l'autre pour cédor des ions borates à une solution chaude, et en inversant les circulations dans les batteries échangeuses pour arriver à un fonctionnement alterné, permettent d'obtenir les teneurs en bore inférieures à 10 ppm nécessaires pour le fonctionnement suivant charge aux approches de la fin de la vie du coeur. irais ces systèmes ne peuvent pratiquement pas fournir un réfrigérant ayant une concentration en acide borique d'environ 7.000 ppm nécessaire pour les autres rédimes de fonctionnement du réacteur. Les progrès les plus récents en matière de conception et de développement des réacteurs, notamment en ce qui concerne le rechargement rapide de ceux-ci, entraînent de fortes exigences vis-à-vis des systèmes de compensation chimique, pour au'ils soient capables d'une part des fonctionnenents suiveur de charge efficaces et d'autre part de fournir des concentrations voulues du réfrigérant en acide borique pour les autres phases de fonctionnement du réacteur, telles que mise ensuite de l'installa- tion, arrSts à chaud et à froid, compensation de formations de :énon, etc.Le rechargement dit rapide consiste à opérer ce rechargement du réacteur deux fois par an au lieu d'une seule fois par an ou par période encore plus longue, comme c'est le cas ac tuellement. Comme les cycles de remplacement du combustible sont plus courts lorsqu'on pratique le rechargement rapide, aux arpro- ches de la fin de la vie du réacteur, la dilution de l'absorbeur de compensation chimique devient de plus en plus difficile. En particulier à faible concentration en acide borique, on a besoin pour les fonctionsements suiveur de charge dune eau ayant une teneur en bore inférieure à 10 . Pour cette raison un cycle semestriel de rechargement nécessite un système permettant une plus forte dilution en acide borique que celle autorisée par les réacteurs de l'art antérieur à cycle annuel de rechargement, toutes choses égales par ailleurs en ce qui concerne les possibilités de suivi de charge. Ceci provient du fait qu'à n'importe quel monent de la vie du coeur, le cycle semestriel demande une oonccmtration en acide borique environ moitié plus faible que celle du cycle annuel.In peu de mots, les difficultés que l'on vient d'eXposer sont éliminées par la présente invention en utilisant un système à échangeurs d'ions à régénération thermi- que et réversible dams lequel on fait circuler le réfrigérant venu du réacteur ds façon à produire séparément une solution d'acide borique à forte concentration et une solution à faible concentration. Ces solutions sont essentiellement utilisées pour un fonctionnement normal suiveur de charge.Pour obtenir des concentrations encore plus fortes en vue d'autres régimes du réacteur, la solution d'acide borique provenant du réservoir à forte concentration est amenée à traverser un évaporateur pour produire une solution à concentration en acide borique estrtmenent élevée qui est stockée pour être injecté le moment venu dans le réfrigérant. Une certaine flexibilité du système de traitement est rendue possible par le fait que l'on peut utiliser les échangeurs d'ions et l'évaporateur soit indépendamment soit en combinaison, en fonction du mode de fonctionnenent du réacteur à n'importe quel moment particulier. La présente invention a donc pour but de présenter un système de grande capacité pour le traitement du réfrigérant en ce qui concerne sa concentration en acide borique, ce système étant capable de fournir de l'acide borique dilué et de l'acide borique concentré ayant l'un et l'autre la concentration voulue en acide borique pour répondre à tous les besoins du réacteur Un autre but de l'invention est de proposer un système de traitement du r6frigérant en vue de régler la concentration en acide borique, système qui en traitant le réfrigérant nécessaire aux fonctionnements suiveurs de charge est capable de fournir une solution diluée ayant une teneur en bore inférieure à 10 pnn o Un autre but de l'invention est de proposer un système de traitement de réfrigérant en vue de régler la concentration en acide borique, système qui puisse produire une solution axant une concentration en acide borique d'environ 4 5, ctest-A-dire une teneur en bore d'environ 7.000 ppm Un autre but de l'invention est de proposer un système de traitement de réfrigérant en vue de régler la concentration en acide borique, système qui ait une flexibilité suffisante pour permettre/l 'intallation de continuer à fonctionner, même dans le cas où le système est en partie inopérant. L'invention sera mieux co-7rise à la lecture de la descrip- tion qui suit et à l'examen du dessin annexé correspondant dans lequel la figure unique est un schéma d'organisation d'un systè- me de traitent d'acide borique à grande capacité selon l'invention. Bur la figure, on a représenté un système de traitement d'acide borique utilisé pour faire varier la quantité de l'absor- beur de neutrons dans le réfrigdrant à circulation à travers un réacteur nucléaire. L'absorbeur de neutrons utilisé est constitué par de l'acide borique quoi, uns fois incorporé au réfrigérant du réacteur et de concentration réglée en fonction des besoins du réacteur, contribue à connander le fonctionnement de celui-ci sur toute la gamine allant de la mise en route de l'installation, qui exige la concentration maximale d'acide borique, jusqu'à l'épuisement de combustible, où la concentration nécessaire est minimale. Les teneurs en bore nécessaires sont ainsi comprises entre environ 2.5OO ppm ouste après rechargement de l'installation et moins de tO ppm lorsque le combustible atteint un degré prédéterminé d'appauvrissement Juste avant rechargement. Il est bien connu que l'acide borique est le seul type d'absorbeur de neutrons pratiquement utilisé dans les réacteurs à des fins de commande. C'est pourquoi la présente description utilisera d'un bout à l'autre pour plus de sImplicité les termes d'acide borique et de bore, bien qu'il doive être entendu que ces termes ne sont pas exclusifs et s'étendent à tous autres produits absorbeurs de neutrons capables d'être dilués dans de l'eau ou dans tout autre liquide, lui-même susceptible d'être incorporé au réfrigérant que l'on fait circuler dans un réacteur nucléaire. Le réacteur 10 comprend au moins un circuit primaire renfermant un générateur de vapeur 12 et une pompe 14 qui fait circuler le réftigérant à travers le reacteur et le générateur de vapeur, celui-ci étant conçu pour transférer de la chaleur à un circuit secondaire renfermant un équipement utilisateur de l'énergie produite, par exemple une turbine (non représentée). Un conduit de soutirage de réfrigérant 16 relié au circuit primaire sert à soutirer une petite fraction du débit de réfrigérant pour l'amener dans le système décrit plus loin destin; à faire varier dans un sens ou dans l'autre la concentration d'acide borique dans le réfrigérant soutiré. Le réfrigérant traverse des déminéraliseurs 18 et des filtres 20 servant à retirer toutes substances minérales indésirables et toutes matières étrangères. Comme le système variateur de la concentration en acide borique est directement relié au circuit primaire du réacteur, il faut évidemment qu'au fur et à mesure du soutirage de réfrigérant du réacteur pour traitement dans ledit système, une quantité équivalente de réfrigérant soit automatiquement envoyée au réacteur pour que le réfrigérant y soit maintenu en tout temps, à un niveau convenable. Pour recevoir le volume relativement grand de réfrigérant traité par le système, on a prévu deux réservoirs 22 de stockage et de recyclage circuit fermé montés en parallèle sur le conduit de réfrigérant, ayant une capacité unitaire de 1 500 litres et recevant le réfrigérant venant des déminéraliseurs 18 et des filtres 20. Le roule du système variateur de la concentration en acide borique décrit ci-dessus est de traiter le réfrigérant soutiré en vue de retirer de l'acide borique de ce réfrigérant ou de lui en ajouter, puis de renvoyer ce réfrigérant soutiré au réacteurspour qutil réajuste la concentration en acide borique du réfrigérant total. Pour assumer ce rôle, le système utilise deux batteries d'échangeurs d'ions 24, 25 et un évaporateur 26 utilisé pour fonctionner indépendamment desdites batteries ou concurremment. Le réfrigérant provenant des réservoirs 22 est envoyé d'une part par le conduit 28 et les pompes 30 auxdits échangeurs d'ions, d'autre part par le conduit 32 et les pompes 34 audit évaporateur. Comme le montre le schéma le réfrigérant peut aussi en cas de besoin autre recyclé à partir des réservoirs 22 dans le circuit des déminéraliseurs 18 et des filtres 20. L'évaporateur 26 est de type classique et comporte des éléments chauffants 36 qui élèvent la température du réfrigérant de façon à chasser toutes substances vaporisables qui sont transférées après condensation à un déminéraliseur 38 et à un filtre 40, puis à un réservoir dit & faible concentration 42. Le réservoir 42 s'évacue directement dans le réacteur par la voie de l'un des circuits primaires de celui-ci. La solution à très haute ccncentra- tion restant dans l'évaporateur est refoulée à travers un filtre 44 dans un réservoir dit à acide borique 46, directement relié au réacteur.En cas de besoin un mélangeur 48 peut autre connecté aux sorties de l'évaporateur 26 du réservoir 42 pour fournir au réacteur une solution réfrigérante de concentration exactement déterminée. Le réfrigéraLt des réservoirs de stockage 22 est pompe vers un réservoir dit à haute concentration 50 en passant par un dé- gazeur 52 qti:i, par des techniques bien ccnnues, enlève l'hydre- gène, l'azote et les gaz de fission du réfrigérant soutiré. Comme le réservoir à haute concentration 50 renferme de l'azote comme gaz de couverture et qui est déplacé par le réfrigérant arrivant, ce gaz est pompé par des compresseurs vers un réservoir à gaz (non représenté). Le réservoir à haute concentration 50 renferme de l'acide borique à une concentration habituellement comprise entre 150 opm et 2500 ppm 9 Ce réservoir ayant reçu davantage d'acide borique dilué du système réfrigérant du réacteur, alors que le réservoir à faible concentration 42 est destiné à renfermer une solution très diluée d'acide borique à 10 ppm ou moins. suivant la manid- re décrite dans la troisième demande de brevet américain citée plus haut, ces deux réservoirs constituent des éléments impor- tants du système de traitement, car dans un premier cycle la so- lution concentrée d'acide borique provenant du réservoir à haute concentration est refroidie et pompée à travers une première batterie d'échangeurs d'ions, où elle abandonne des ions borates, la solution ainsi apeuvrie étant ensuite transfére'e au réservoir à faible concentration. Simultanément la solution d'acide borique présente dans le réservoir à faible concentration est chauffée et pompée à travers une seconde batterie d'échaneurs d'ions où elle reçoit des icns borates de la résine, la solution ainsi enrichie étant ensuite transférée au réservoir à forte concentration. Dans un second cycle, les sens de circulation dans les deux battories d'échangeurs d'ions sont renversés de façon que la seconde batterie de laquelle des ions borates étaient extraits serve maintenant à charter de tels ions à partir de la solution qui la traverse, alors que la premier batterie qui se chargeait d'ions borates au cours du premier cycle sert maintenant à céder da tels ions à la solution qui la traverse, les solutions effluen tes étant transférées aux réservoirs & faible et à forte concentration respectivement.En réputant ce processus, on atteint fisalement un stade tel que la teneur en bore dans le réservoir à forte concentration 50 est comprise entre 150 ppm et .500 DDm alors que dans le réservoir à faible concentration 42, elle est au plus de 10 DDm Les cessions d'ions borates aux solutions des réservoirs et reprises des mêmes ions à partir desdites solutions sont rendues possibles par les caractéristiques de la résine utilisée dans les échangeurs d'ions. La résine utilisée est capable de stockar des ions borates lorsaue la solution d'acide borique la traver sant est à la fois froide et de forte concentration.Mais lorsque la solution est chaude et amenée à traverser les échangeurs axions, des ions borates sont cédés par la résine à la solution qui peut être consiaérée alors comme lavant la résine. Les éléments essentiels du système à échange d'ions sont le réservoir à faible concentration 42, le réservoir à forte concentration 50, les deux batteries d'échangeurs d'ions 24, 25, un préchauffeur 54 et un prérefroidisseur 56, un réchauffeur 58 et un refroidisseur 60. De façon plus précise, le système fonctionne de la façon suivante. La solution d'acide borique du réservoir à forte concentration 50 est envoyée par des pompes 80 au prérefroidisseur 56 puis au refroidisseur 60 pour extraire de la chaleur de la solution. Deux jeux de vannes commandées à distance et interposées dans des conduits croisés permettent d'interconnecter conne il convient les batteries d'échngeurs d'ions 24, 25. Un premier jeu comprend les vannes 62, 64, 66, 68 et un second Jeu les tannes 70, 72, 74, 76. Au cours du premier cycle, les vannes 62t 66, 70, 74 sont ouvertes et les vannes 64, 68, 72, 76 fermées. La solution d'acide borique venant du réservoir à forte concentration 50 est refoulée par les pompes 80 à travers le prérefroidisseur 55 et le refroidisseur 60 maintenu froid par une source de froid 81, suivi finalement par la vanne 70 et la batterie d'échangeurs d'ions 24.Lorsque la solution traverse ces échangeurs, en étant à une température relativement basse d'environ 1000, le liquide s'appauvrit en ions borates qui sont emmagasinés par la résine des échangeurs et effluent passe ensuite par la vanne 66 et le prérefroidisseur 56 pour aboutir au réservoir à faible concentration 42e Simultanément la solution d'acide borique provenant du réservoir à faible concentration 42 est envoyée par des pompes 82 à travers le préchauffeur 54 le réchauffeur 58 et la vanne 74 aux échangeurs 25. La température de la solution d'acide borique arrivant dans les échangeurs 25 est d'environ 650C, Au contact de la solution à cette température la résine luiabandon- ne des ions borates qui sont ensuite entrarnés par la solution sortant de ces échangeurs, laquelle passe ensuite par la vanne 62 et le préchauffeur 54 pour aboutir au réservoir à forte concentration 50. Â la fin du premier cycle que l'on vient de décrire du processus à deux cycles alternés, en supposant qu'au début du cycle les concentrations en ions borates dans les échangeurs d'ions 24, 25 étaient approximativement égales et qu'il en était de meme des concentrations dans les réservoirs 50 et 42, il est clair que les concentrations dans ces réservoirs 50, 42 ont été respecti- vement augmentées et abaissées Su cours de ce premier'cycle, les stockage et déstockage d'ions borates dans les échangeurs se sont poursuivis jusqu'à ce que la résine des échangeurs 24 ait stocké, compte tenu de ses caractétistiques d'efficacité, une proportion optimale d'ions borates, pendant qu'une proportion également optimale des mimes ions a été déstockée des échangeurs 25. Àu cours du second cycle, le sens de circulation à travers chacune des batteries d'échangeurs 24, 25 est renversé, ceci se fait en fermant les vannes 62, 66, 70, 74 et en ouvrant les van- nes 64, 68, 72, 764 Les pompes 80 envoient la solution d'acide borique du réservoir à forte concentration 50 à travers le prérefroidisseur 56 et le refroidisseur 60 comme précédemment mais au lieu que ce refoulement se fasse vers les échangeurs 24, il se fait maintenant sans croisement vers les échangeurs 25, ce qui fait que des ions borates sont cédés à cette batterie, l'effluent allant ensuite par la vanne 68, le prérefroidisseur 56 au réser voir & faible concentration 42. Simultanément les pompes 82 envoient la solution d'acide borique du réservoir à faible concentration 42 & travers le préchauffeur 54, l'échauffeur 58 et la vanne 76 jusqu'aux échangeurs d'icns 24. Comme la solution arrive dans les échangeurs à température relativement élevée, les ions borates précédemment abandonnés dans ces échangeurs sont repris par la solution à température élevée, qui passe ensuite par la vanne 64, le pré chauffeur 54, pour aboutir au réservoir à forte concentration 50.A la fin de ce second cycle la solution d'acide borique dans le réservoir 50 est à une concentration plus élevée que celle atteinte dans ce réservoir 9 la fin du premier cycle, et dans le réservoir 42 elle est à une concentration moins élevée que celle atteinte dans ce réservoir à la fin du même pre nier cycle. La concentration en acide borique dans chacun des réservoirs 50, 42 varie donc en fonction du tenps pendant lequel le réac teur est en fonctionnement, depuis le commencement de la vie du combustible. Immédiatement après rechargement de l'installation, la solution d'acide borique dans le réservoir à haute concen tration 50 a une teneur en bore d'environ .5OO npn , alors qu'au même novent la concentration en acide borique d éfrieé- rant dans le réacteur doit être relativement élevée pour assurer un fonctionnement correct de celui-ci. du fur et à mesure que le combustible du réacteur s'appauvrit, la concentration en acide borique du réfrigérant dans le réacteur doit décroître progressivement et aux approches de la fin de la vie du coeur, la teneur en bore de la solution du réservoir à haute concentra tion doit être de l'ordre de 150 pDm . Au cours de la même pé riode de temps, la teneur en bore de la solution dans le réser voir à faible concentration 42 varie entre 10 Bpm et zéro. Au fur et à mesure que l'appauvrissenent du conbustible du réac- teur proLaresse et que l'on se rapproche du moment où il faudra renouveler le combustible, la teneur en bore de la solution dans le réservoir à faible concentration 42 tombe au-iessous de 10 npm . Il faut comprendre que le système de traitement que l'on vient de décrire est conçu pour engendrer dans le réservoir 42 une solution d'acide borique d'une concentration telle qu'el le peut être fournie directement au réacteur.La solution ainsi préparée est utilisée principaleent au cours du fonction nement normal du réacteur à des fins de suite de charge. Pour pouvoir disposer des concentrations plus fortes d'acide borique nécessites par d'autres phases de fonctionnement du réacteur, par exemple lors d'arrêts pour rechargement, lors d'arrêts d'urgence, la concentration exigée etant alors très élevée, de la solution venant du réservoir 50 est transféréo par les ponpes alimentaires 34 à l'évaporateur 26. L'6vaporateur traite alors cette solution d'acide borique déjà relativenent concentrée de façon & donner en sortie un produit à 7.000 DDm de teneur en bore, produit qui est stocké dans le réservoir dit à acide borique 46 avant d'être transféré au réacteur au noment voulu. Le condensat à 10 ppm au plus de teneur en bore sortant de l'évaporateur passe par le déninéraliseur 38 et le filtre 40 avant autre transféré au réservoir à faible concentration 42. Bien entendu, l'invention n' est nlent limitée à l'esem- pie décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans quton s'écarte pour cela de son esprit. REVENDICATIONS 1.- Système de grande capacité réglant le degré d'absorption de neutrons dans un réacteur nucléaire ayant au moins un circuit primaire de réfrigérant, ledit système comprenant un réservoir de stockage-recyclage relié à ce circuit primaire, qui reçoit sélectivement par soutirage du réfrigérant renfermant un absorbeur de neutrons, des éléments reliés au réacteur pour remplacer le réfrigérant soutiré de celui-ci, un réservoir dit à forte concentration et un réservoir dit à faible concentration, le premier ayant son entrée reliée à la sortie dudit réservoir de stockage, le premier et le second ayant leurs sorties reliées audit circuit primaire de réfrigérant, puis un premier et un second échangeurs d'ions interposés entre lesdits réservoirs à forte et à faible concentration, un premier échangeur de chaleur et une pompe interposés entre le réservoir à forte concentration et le premier échangeur d'ions, un second échangeur de chaleur et une pompe interposés entre le réservoir à faible concentration et le second échangeur d'ions, un conduit reliant la sortie du premier échangeur d'ions au réservoir à faible concentration, un conduit reliant la sortie du second échangeur d'ions au réservoir à forte concentration, moyennant quoi le réfrigérant soutiré provenant du réservoir à forte concentration cède de la chaleur au premier échangeur de chaleur et cède de l'absorbeur de neutrons au premier échangeur d'ions, après quoi l'effluent de celui-ci va au réservoir à faible concentration, cependant que le réfrigérant soutiré provenant du réservoir à faible concentration reçoit de la chaleur dans le second échangeur de chaleur et reçoit de l'absorbeur de neutrons dans le second échangeur d'ions, après quoi l'effluent de celui-ci va au réservoir à forte concentration, caractérisé en ce que le système comporte et plus d'une part un évaporateur dont les liaisons lui permettent de recevoir sélectivement du réfrigérant venant dudit réservoir de stockage Qu dudit réservoir à forte concentration, cet évaporateur renfermant des éléments lui permettant de séparer l'absorbeur de neutrons du réfrigérant, d'autre part des éléments permettant de diriger d'un coté le réfrigérant à très forte concentration d'absorbeur de neutrons sortant de l'évaporateur vers un réservoir de relais, sélective ment connecté au réacteur, d'un autre côté le réfrigérant à faible concentration d'absorbeur de neutrons sortant de l'évapora- teur vers ledit réservoir à faible concentration. 2o- système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les conduits du système reliant lesdits premier et second échangeurs de chaleur auxdits premier et second échangeurs d'ions comportant des liaisons croisées d'une part entre les entrées desdits premier et second échangeurs d'ions, d'autre part entre les sorties desdits premier et second échangeurs d'ions, et en ce que des vannes sont interposées dans lesdites liaisons croisées qui permettent de diriger le réfrigérant venant du premier échangeur de chaleur vers le second échangeur d'ions pour céder à celui-ci de l'absorbeur de neutrons, après quoi l'effluent de celui-ci va au réservoir à faible concentration, et en meme temps le réfrigérant venant du second échangeur de chaleur vers le premier échangeur d'ions pour recevoir de celui-ci de l'absorbeur de neutrons, après quoi l'effluent de celui-ci va au réservoir à forte concentration e 3e- Système suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le premier échangeur de chaleur est constitué par un refroidisseur permettant d'extraire de la chaleur du réfrigérant, et en ce que le second échangeur de chaleur est constitué par un réchauffeur permettant de fournir de la chaleur au réfrigérant. 44- Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un dégazeur est interposé entre ledit réservoir de stockage et ledit réservoir à forte concentration, pour permettre d'extraire des gaz du réfrigérant*