Brevet FR2444997A1 — publié le 19800718

De l'acide borique est introduit dans le fluide de refroidissement primaire ou est éliminé de ce fluide en fonction de la puissance fournie par le réacteur et de la combustion nucléaire de ce dernier dans une centrale nucléaire refroidie à l'eau. Pour l'élimination de bore, ctest-à-dire lors de l'opération consistant à déborer le fluide de refroidissement primaire, celui-ci a été éliminé du circuit et de l'eau désionisée (c'est-à-dire de l'eau totalement déminéralisée) est introduite dans ce circuit. Plusieurs réservoirs sont nécessaires pour entreposer l'eau désionisée.Le fluide de refroidissement primaire prélevé sur le circuit du réacteur est séparé en eau et acide borique concentré dans des évaporateurs, puis est entreposé dans des réservoirs. (Manuel de Thiemig, volume 51, "Druckwasserreaktoren für Kernkraftwerke" (réacteurs à eau sous pression pour centrales nucléaires) page 177). Les évaporateurs utilisés dans ces centrales sont la cause d'une forte concentration de chaleur. Par ailleurs, un grand volume d'emmagasinage est nécessaire pour l'eau désionisée afin de garantir une certaine souplesse lors des variations de la puissance exigée du réacteur. L'invention a pour objet un procédé et un dispositif pour déborer le fluide de refroidissement primaire de manière à ne nécessiter qu'une faible capacité d'entreposage de l'eau désionisée ét à éliminer la nécessité d'un évaporateur. Selon une particularité essentielle de l'invention, une fraction du flux du fluide de refroidissement primaire est dirigée sur un appareillage d'osmose inverse et l'eau totalement déminéralisée qui est ainsi séparée est dirigée directement dans la canalisation d'alimentation d'une pompe de régulation volumétrique. L'utilisation de l'osmose inverse, qui est un procédé bien connu en technologie chimique pour permettre d'obtenir de l'eau totalement déminéralisée, élimine l'évaporateur coûteux et les réservoirs nécessaires à ce mode opératoire. L'eau totalement déminéralisée s'obtient de manière simple, rapide et bon marché en utilisant directement le fluide de refroidissement primaire prélevé sur le circuit correspondant et peut donc être utilisée directement pour diluer l'eau du circuit primaire et donc en abaisser la teneur en bore. La pression de la fraction prélevée du flux du fluide de refroidissement primaire est avantageusement réglée à celle à laquelle fonctionne l'appareillage d'osmose inverse. Cette disposition permet d'éviter d'utiliser une pompe d'élévation de pression. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention se caractérise essentiellement en ce qu'une ligne formant un embranchement de la canalisation en dérivation aboutit à l'appareillage d'osmose inverse, un groupe de soupapes est disposé dans cette ligne et un autre dans la canalisation en dérivation et un filtre de substance solide est monté en amont de l'appareillage d'osmose inverse. Cette disposition permet de manière simple de faire correspondre le débit et la pression du flux du fluide de refroidissement primaire dirigé sur l'installation d'épuration de ce fluide et sur l'appareillage d'osmose inverse à ceux que nécessite le régime momentané de la centrale nucléaire. Le filtre de substance solide assure une épuration préalable suffisante du fluide de refroidissement primaire devant être déboré. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est un schéma du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Une canalisation en dérivation 1 relie le circuit primaire non représenté d'une centrale nucléaire refroidie à l'eau à l'installation 2 d'épuration du fluide de refroidissement primaire. Un groupe de soupapes 3 est destiné à régler le débit et à abaisser la pression du fluide de refroidissement primaire. La canalisation 4 d'aspiration de la pompe 5 de régulation volumétrique, qui constitue pratiquement un prolongement de la canalisation en dérivation 1, renvoie le fluide épuré de refroidissement primaire dans le circuit primaire de la centrale nucléaire. Un réservoir 6 d'équilibrage volumétrique est disposé du caté de l'aspiration de la pompe de régulation volumétrique et une robinetterie 7 de réglage du débit d'alimentation est montée du côté du refoulement de cette pompe. Un embranchement 8 équipé d'une robinetterie de réglage 9 et situé également du côté du refoulement de la pompe est destiné à l'alimentation en eau d'intercepteurs hydrauliques des pompes du circuit primaire.Une ligne 10 formant un embranchement en amont du groupe de soupapes 3, par rapport au sens de la circulation, est également équipée d'un groupe 3a de soupapes de réglage du débit et d'abaissement de la pression. Des débits différents passent par la canalisation de dérivation 1 et/ou la ligne 10 selon la position des soupapes des groupes 3 et 3a. Le groupe de soupapes 3a maintient la pression régnant dans la ligne 10 à la valeur à laquelle fonctionne l'appareillage d'osmose inverse. Le fluide de refroidissement primaire qui passe par la ligne 10 subit une épuration préalable dans un filtre 11 de substance solide, puis il passe dans l'appareillage 12 d'osmose inverse Après passage dans cet appareillage, le perméat est de l'eau totalement déminéralisée qu'une canalisation 13 envoie à l'aspiration de la pompe 5 de régulation volumétrique. L'acide borique concentré quitte l'appareillage d'osmose inverse dans une canalisation 14 qui débouche dans un réservoir 15 afin de pouvoir être utilisé par exemple pour borer le fluide de refroidissement primaire. Une mesure de débit effectuée par exemple à l'aide d'un appareil 16 de mesure par analyse et d'une soupape de réglage 17 permet le réglage de la concentration en acide borique du fluide circulant dans la canalisation 14. Des manomètres 18, 19, 20 et des débitmètres 21, 22, 23 sont destinés au contrôle, à l'ajustement et au réglage du dispositif. Le procédé décrit permet de déborer le fluide de refroidissement primaire par des moyens simples. REVENDICATIONS 1. - Procédé pour déborer le fluide de refroidissement primaire d'une centrale nucléaire refroidie à l'eau par prélèvement de bore au cours de la phase d'épuration de ce fluide, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à diriger une fraction du flux du fluide de refroidissement primaire sur un appareillage d'osmose inverse (12) et à envoyer l'eau ainsi séparée et totalement déminéralisée directement dans la canalisation (4) d'aspiration de la pompe de régulation volumétrique (5). 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression de ladite fraction du flux du fluide de refroidissement primaire est réglée à celle à laquelle fonctionne ledit appareillage d'osmose inverse. 3. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un régulateur de débit (17) monté en aval de l'appareillage d'osmose inverse (12) permet de régler la concentration de l'acide borique sortant de cet appareillage à la valeur nécessaire à l'entreposage ou à l'enrichissement du fluide de refroidissement primaire en bore. 4. - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant une canalisation en dérivation débouchant sur l'installation d'épuration du fluide de refroidissement, caractérisé en ce qu'il comprend une ligne (10) formant un embranchement sur ladite canalisation en dérivation (I) et dirigée sur un appareillage d'osmose inverse (12), un groupe de soupapes (3) montées sur la canalisation en dérivation (1) et un autre groupe de soupapes (3a) montées sur ladite ligne (10) sont destinés au réglage du débit et à la réduction de la pression et un filtre de substance solide (11) est monté en amont de l'appareillage d'osmose inverse (12).