Brevet FR3005523A1 — publié le 20141114

SYSTEME DE REFROIDISSEMENT DU RESERVOIR DE REFROIDISSEMENT D'URGENCE ET CENTRALE NUCLEAIRE EQUIPEE DE CE DERNIER Contexte de la divulgation Domaine de la divulgation La présente description concerne un système de 10 refroidissement d'un réservoir de refroidissement d'urgence avec une sécurité améliorée, qui est capable de minimiser une augmentation des coûts économiques et de maintenir une fonction de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence sur une longue 15 période de temps sans réapprovisionner le réservoir de refroidissement d'urgence avec de l'eau de refroidissement, en prenant en compte une caractéristique de quantité de chaleur transmise au réservoir de refroidissement d'urgence, sous la forme 20 d'un dissipateur de chaleur, suite à l'occurrence d'un accident d'un réacteur nucléaire, et une centrale nucléaire équipée de ce dernier. Contexte de la divulgation 25 On utilise un réservoir de refroidissement d'urgence en tant que dissipateur de chaleur, qui évacue la chaleur d'un réacteur nucléaire suite à l'occurrence d'un accident, dans différents types de réacteurs nucléaires comprenant un réacteur nucléaire 30 intégral. La chaleur du réacteur nucléaire est finalement transférée au réservoir de refroidissement d'urgence via un système d'évacuation de chaleur résiduelle passif (chaleur à l'intérieur du réacteur nucléaire) ou un système de refroidissement (chaleur 35 émise dans un confinement) de confinement passif (bâtiment). Par conséquent, l'eau de refroidissement à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence s'évapore de sorte que la chaleur est émise dans l'air. Un échangeur de chaleur du système d'évacuation de 5 chaleur résiduelle passif utilise un type de refroidissement par eau (réacteur nucléaire SMART en Corée ou AP1000 de Westinghouse Co, Ltd., aux USA), un type de refroidissement par air (SCOR en France) ou un type de refroidissement hybride (IMR au Japon) 10 combinant le refroidissement par eau et le refroidissement à air. En général, l'échangeur de chaleur de type à refroidissement par eau a un avantage qui réside dans la fabrication d'un échangeur de chaleur à petite 15 échelle en vertu de l'excellente efficacité de refroidissement. Cependant, l'eau de refroidissement dans le réservoir de refroidissement d'urgence, à laquelle la chaleur est transférée à partir de l'échangeur de chaleur suite à l'occurrence d'un 20 accident, s'évapore progressivement jusqu'à épuisement. Par conséquent, l'eau de refroidissement dans le réservoir de refroidissement d'urgence doit être réapprovisionnée périodiquement pour le refroidissement à long terme dépassant une capacité de stockage d'eau 25 de refroidissement. D'autre part, l'échangeur de chaleur de type à refroidissement par air n'a pas de réservoir de refroidissement d'urgence, par conséquent, on n'a pas besoin de réapprovisionner périodiquement l'eau de 30 refroidissement. Cependant, l'échangeur de chaleur de type à refroidissement par air laisse apparaître une efficacité de refroidissement inférieure au type de refroidissement par eau. L'efficacité de transfert de chaleur consistant à transférer la chaleur à 35 l'extérieur (à l'air) par la surface de paroi du tube est faible. L'efficacité de l'échangeur de chaleur de type à refroidissement par air dépend de l'efficacité de transfert de chaleur d'une surface de paroi d'un tube avec laquelle l'air est en contact. Par conséquent, une augmentation de taille (capacité) de l'échangeur de chaleur est nécessaire. Egalement, l'échangeur de chaleur de type à refroidissement hybride laisse également apparaître une performance de transfert de chaleur qui est nettement plus faible que le type à refroidissement par eau au moment où il fonctionne par refroidissement par air. Ainsi, il faut une taille plus grande que l'échangeur de chaleur de type à refroidissement par eau. Afin de refroidir un intérieur de l'échangeur de chaleur du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif, on utilise un échangeur de chaleur à condensation d'un type à condensation de vapeur avec une excellente efficacité de transfert de chaleur. Etant donné que l'échangeur de chaleur du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif fonctionne généralement dans des environnements à température et pression élevées, sa pression de calcul peut être extrêmement élevée et la faisabilité économique est considérablement abaissée lorsque l'échangeur de chaleur a une taille accrue. Le réacteur nucléaire ne transfère pas toujours de la chaleur constante suite à l'occurrence d'un accident. Contrairement à une chaudière classique, le réacteur nucléaire génère la chaleur résiduelle de son coeur pendant une durée considérablement longue même après un arrêt du coeur du réacteur nucléaire. Par conséquent, lorsque le réacteur nucléaire est arrêté en raison d'un accident ou similaire, une grande quantité de chaleur résiduelle est émise du coeur au début de l'accident. Au fur et à mesure que le temps s'écoule, la chaleur résiduelle émise est considérablement réduite. A son tour, la chaleur transférée du réacteur nucléaire dans le réservoir de refroidissement d'urgence est considérablement réduite selon le laps de temps après l'occurrence de l'accident. Dans le réservoir de refroidissement d'urgence de l'art connexe, le réservoir de refroidissement d'urgence a une partie supérieure ouverte à cause d'une caractéristique de l'accident du réacteur nucléaire. Lorsque la chaleur est transférée au réservoir de refroidissement d'urgence suite à l'occurrence d'un accident, l'eau de refroidissement à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence, à laquelle la chaleur est transférée, augmente en température et s'évapore afin de passer en phase vapeur. La vapeur est émise à l'extérieur par la partie supérieure ouverte du réservoir de refroidissement d'urgence. Par conséquent, une charge thermique est traitée par la chaleur d'évaporation. Cependant, la structure de l'art connexe présente le problème que l'eau de refroidissement à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence diminue progressivement jusqu'à épuisement, en raison d'un long fonctionnement du réservoir de refroidissement d'urgence. Lorsque l'eau de refroidissement à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence est épuisée, le réservoir de refroidissement d'urgence perd sa fonction. Ainsi, à moins que l'eau de refroidissement ne soit réapprovisionnée d'une manière périodique, il existe une limite dans le maintien du fonctionnement sur une longue période de temps. En outre, lorsque l'on arrête d'utiliser un système d'alimentation électrique pour réapprovisionner l'eau de refroidissement pendant une période de temps prolongée suite à l'occurrence d'un accident dépassant une référence de calcul, le niveau de l'accident peut s'étendre jusqu'à un accident grave. Résumé de la divulgation Par conséquent, un aspect de la description détaillée est de proposer un système de refroidissement d'un réservoir de refroidissement d'urgence, pouvant maintenir un fonctionnement du réservoir de refroidissement d'urgence pendant une période prolongée de temps, lorsqu'il est impossible de réapprovisionner le réservoir de refroidissement d'urgence en raison d'une utilisation impossible d'un système d'alimentation électrique. Un autre aspect de la description détaillée est de 15 proposer une centrale nucléaire avec une sécurité améliorée, en construisant un système de refroidissement qui fonctionne à une pression inférieure au niveau de pression atmosphérique, conjointement avec un réservoir de refroidissement 20 d'urgence, afin de minimiser une augmentation de coûts économiques en prenant en compte une caractéristique de quantité de chaleur transférée au réservoir de refroidissement d'urgence suite à un accident qui s'est produit dans un réacteur nucléaire, et maintenir 25 également une fonction de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence pendant une longue période de temps même sans réapprovisionner le réservoir de refroidissement d'urgence en eau de refroidissement. Pour atteindre ces avantages ainsi que les autres 30 et selon le but de la présente description, comme mis en oeuvre et largement décrit ici, on propose un système de refroidissement d'un réservoir de refroidissement d'urgence, comprenant un réservoir de refroidissement d'urgence configuré pour y stocker de l'eau de 35 refroidissement, qui reçoit la chaleur d'un réacteur nucléaire ou d'un confinement lorsqu'un accident a lieu dans le réacteur nucléaire, un dispositif d'échange de chaleur installé pour être exposé à l'extérieur du réservoir de refroidissement d'urgence pour fonctionner dans l'air et configuré pour émettre à l'extérieur la chaleur au moyen d'un échange de chaleur entre un fluide à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence et l'air de sorte que le fonctionnement du réservoir de refroidissement d'urgence continue même sans réapprovisionnement en eau de refroidissement et une unité d'ouverture et de fermeture installée au niveau d'une partie supérieure du réservoir de refroidissement d'urgence à positionner plus haut qu'un niveau d'eau de l'eau de refroidissement, et configurée pour être ouverte par un écoulement de fluide généré par une évaporation de l'eau de refroidissement, l'écoulement étant formé à cause d'une différence de pression de l'air extérieur à une pression plus élevée qu'une pression de consigne, de sorte qu'une partie du fluide est émise à l'extérieur lorsqu'une charge thermique dépassant une capacité de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence est transférée. Selon un mode de réalisation exemplaire décrit ici, le dispositif d'échange de chaleur peut comprendre un conduit installé sur une partie supérieure du réservoir de refroidissement d'urgence et s'étendant vers le haut pour fournir une trajectoire d'écoulement ascendante vers le fluide à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence, et une partie d'échange de chaleur configurée pour réaliser l'échange de chaleur avec l'air afin de refroidir ou condenser le fluide introduit par le conduit. La partie d'échange de chaleur peut être raccordée au réservoir de refroidissement d'urgence afin de collecter le fluide qui a perdu la chaleur et s'écoule vers le bas à cause d'une différence de densité. La partie d'échange de chaleur peut avoir au moins une partie formée selon une forme combinée composée d'un tuyau incurvé et d'un tuyau droit, ou selon une forme hélicoïdale afin de garantir une surface d'échange de chaleur suffisante avec l'air. Selon encore un autre mode de réalisation exemplaire décrit ici, le dispositif d'échange de chaleur peut comprendre un premier échangeur de chaleur installé dans le réservoir de refroidissement d'urgence afin de recevoir la chaleur transférée du fluide à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence, et un second échangeur de chaleur raccordé au premier échangeur de chaleur par une ligne de raccordement afin de former une boucle fermée dans laquelle le fluide circulant s'écoule et installé à l'extérieur du réservoir de refroidissement d'urgence pour émettre la chaleur, transférée depuis le premier échangeur de chaleur au fluide circulant, dans l'air. Chacun des premier et second échangeurs de chaleur peut comprendre un tube configuré pour réaliser l'échange de chaleur avec le fluide à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence ou l'air, et formé selon une forme de faisceau pour garantir une surface d'échange de chaleur suffisante, et des collecteurs configurés pour distribuer le fluide circulant dans chaque tube au niveau d'une entrée du tube et assembler les fluides distribués au niveau d'une sortie du tube. Le tube peut avoir au moins une partie formée selon une forme combinée composée d'un tuyau incurvé et d'un tuyau droit ou selon une forme hélicoïdale afin de garantir une surface d'échange de chaleur suffisante avec l'air. Le premier échangeur de chaleur peut être installé dans une position plus haute qu'un niveau d'eau du réservoir de refroidissement d'urgence pour l'échange de chaleur avec la vapeur ou l'air à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence. Le premier échangeur de chaleur peut avoir au moins une partie enfoncée dans l'eau de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence pour l'échange de chaleur avec la vapeur, l'air ou l'eau de refroidissement à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence. Le premier échangeur de chaleur peut avoir au moins une partie inclinée le long d'une direction d'écoulement du fluide circulant pour que la circulation naturelle du fluide circulant remonte, à cause d'un changement de densité. Le second échangeur de chaleur peut s'étendre vers le bas afin d'être raccordé au premier échangeur de chaleur de sorte que le fluide circulant, condensé après avoir transféré la chaleur à l'air, circule jusqu'au premier échangeur de chaleur. Le système de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence peut en outre comprendre un générateur de pression raccordé au tuyau pour empêcher la surpression du dispositif d'échange de chaleur, et configuré pour accepter le fluide expansé ou contracté par un changement de température. Le générateur de pression peut contenir l'eau de réapprovisionnement pour réapprovisionner le fluide 30 circulant, circulant le long du dispositif d'échange de chaleur. Selon un autre mode de réalisation exemplaire décrit ici, le système de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence peut en outre comprendre 35 une unité de circulation d'air installée sur le réservoir de refroidissement d'urgence d'une manière recouvrant au moins une partie du dispositif d'échange de chaleur, et configurée pour permettre à l'air introduit par sa partie inférieure de s'écouler le long de cette dernière afin d'augmenter le taux d'échange de chaleur du réservoir de refroidissement d'urgence par convection naturelle. Selon un autre mode de réalisation exemplaire décrit ici, l'unité d'ouverture et de fermeture peut être mise en oeuvre sous la forme d'un type à soupape de non retour ou à soupape à clapet, qui est passivement ouverte à une pression supérieure à une pression de consigne formée par le fluide à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence. Selon un autre mode de réalisation exemplaire décrit ici, l'unité d'ouverture et de fermeture peut empêcher l'émission de vapeur lorsqu'une charge thermique transférée au réservoir de refroidissement d'urgence diminue au-dessous de la capacité de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence, et peut être passivement fermée à une pression inférieure à une pression de consigne pour maintenir une quantité d'eau de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence. Egalement, afin d'atteindre ces aspects et d'autres avantages de la description détaillée, on propose une centrale nucléaire ayant un système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence. La centrale nucléaire peut comprendre un système de refroidissement de confinement passif configuré pour condenser la vapeur émise d'un réacteur nucléaire dans un confinement pour empêcher une augmentation de pression du confinement lorsqu'un accident a lieu dans le réacteur nucléaire, et un système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence configuré pour recevoir la chaleur sensible et la chaleur résiduelle du réacteur nucléaire, transférées du système de refroidissement de confinement passif et émettre à l'extérieur la chaleur reçue, dans lequel le système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence peut comprendre un réservoir de refroidissement d'urgence configuré pour stocker à l'intérieur de ce dernier de l'eau de refroidissement, qui reçoit la chaleur transférée d'un réacteur nucléaire ou d'un confinement, lorsqu'un accident a lieu dans le réacteur nucléaire, un dispositif d'échange de chaleur installé pour être exposé à l'extérieur du réservoir de refroidissement d'urgence afin de fonctionner dans l'air, et configuré pour émettre à l'extérieur la chaleur au moyen d'un échange de chaleur entre le fluide à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence et l'air de sorte que le fonctionnement du réservoir de refroidissement d'urgence continue même sans réapprovisionnement en eau de refroidissement, et une unité d'ouverture et de fermeture installée au niveau d'une partie supérieure du réservoir de refroidissement d'urgence destinée à être positionnée plus haut qu'un niveau d'eau de l'eau de refroidissement, et configurée pour s'ouvrir par un écoulement du fluide généré par une évaporation de l'eau de refroidissement, l'écoulement étant formé à cause d'une différence de pression de l'air externe à une pression supérieure à une pression de consigne, de sorte qu'une partie de la vapeur est émise à l'extérieur lorsqu'une charge thermique dépassant une capacité de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence est transférée. Selon un mode de réalisation exemplaire décrit 35 ici, une centrale nucléaire peut comprendre un système d'évacuation de chaleur résiduelle passif configuré pour évacuer la chaleur sensible et la chaleur résiduelle d'un réacteur nucléaire en faisant circuler de l'eau de refroidissement lorsqu'un accident a lieu dans le réacteur nucléaire, et un système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence configuré pour recevoir la chaleur sensible et la chaleur résiduelle du réacteur nucléaire, transférées du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif, et émettre à l'extérieur la chaleur reçue, dans lequel le système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence peut comprendre un réservoir de refroidissement d'urgence configuré pour stocker à l'intérieur de ce dernier de l'eau de refroidissement, qui reçoit la chaleur transférée d'un réacteur nucléaire ou un confinement, lorsqu'un accident se produit dans le réacteur nucléaire, un dispositif d'échange de chaleur installé pour être exposé à l'extérieur du réservoir de refroidissement d'urgence pour fonctionner dans l'air, et configuré pour émettre à l'extérieur de la chaleur au moyen d'un échange de chaleur entre le fluide à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence et l'air de sorte que le fonctionnement du réservoir de refroidissement d'urgence continue même sans réapprovisionnement en eau de refroidissement, et une unité d'ouverture et de fermeture installée au niveau d'une partie supérieure du réservoir de refroidissement d'urgence pour être positionnée plus haut qu'un niveau d'eau de l'eau de refroidissement et configurée pour s'ouvrir par un écoulement du fluide généré par une évaporation de l'eau de refroidissement, l'écoulement étant formé à cause d'une différence de pression par rapport à l'air externe à une pression supérieure à une pression de consigne, de sorte qu'une partie du fluide est émise à l'extérieur lorsqu'une charge thermique dépassant une capacité de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence est transférée. La portée supplémentaire d'applicabilité de la 5 présente demande ressortira plus clairement d'après la description détaillée proposée ci-après. Cependant, il faut comprendre que la description détaillée et les exemples spécifiques, tout en indiquant les modes de réalisation préférés de la divulgation, sont proposés à 10 titre illustratif uniquement, étant donné que de nombreux changements et modifications dans l'esprit et la portée de la divulgation ressortiront plus clairement pour l'homme du métier d'après la description détaillée. 15 Brève description des dessins Les dessins joints, qui sont inclus pour fournir une meilleure compréhension de la divulgation et sont incorporés et font partie de la présente description, 20 illustrent des modes de réalisation exemplaires et conjointement avec la description, servent à expliquer les principes de la divulgation. Sur les dessins : la figure 1 est une vue conceptuelle d'un système 25 de refroidissement d'un réservoir de refroidissement d'urgence selon un mode de réalisation exemplaire décrit ici ; la figure 2 est une vue conceptuelle d'un système de refroidissement d'un réservoir de refroidissement 30 d'urgence selon un autre mode de réalisation exemplaire décrit ici ; la figure 3 est une vue conceptuelle d'un système de refroidissement d'un réservoir de refroidissement d'urgence selon un autre mode de réalisation exemplaire 35 décrit ici ; les figures 4A à 4C sont des vues conceptuelles illustrant un tube d'un échangeur de chaleur ; la figure 5 est une vue conceptuelle d'une centrale nucléaire ayant un système de refroidissement de confinement (bâtiment) passif et un système de refroidissement d'un réservoir de refroidissement d'urgence ; la figure 6 est une vue conceptuelle d'une centrale nucléaire ayant un système d'évacuation de chaleur résiduelle passif et un système de refroidissement d'un réservoir de refroidissement d'urgence ; la figure 7 est une vue conceptuelle d'une centrale nucléaire ayant un système d'évacuation de chaleur résiduelle passif, un système de refroidissement de confinement passif et un système de refroidissement d'un réservoir de refroidissement d'urgence ; la figure 8 est une vue conceptuelle illustrant un 20 état de fonctionnement normal de la centrale nucléaire de la figure 7 ; la figure 9 est une vue conceptuelle illustrant les fonctionnements du système de refroidissement de confinement passif et du système de refroidissement du 25 réservoir de refroidissement d'urgence avant un fonctionnement du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif suite à l'occurrence d'un accident de perte de réfrigérant (LOCA) dans une centrale nucléaire illustrée sur la figure 7 ; 30 la figure 10 est une vue conceptuelle illustrant les fonctionnements d'un système d'injection de sécurité passif, du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif, du système de refroidissement de confinement passif et du système de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence, en plus de la figure 9 ; la figure 11 est une vue conceptuelle illustrant le refroidissement à long terme du système d'injection de sécurité passif, du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif, du système de refroidissement de confinement passif et du système de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence, en plus de la figure 10 ; et la figure 12 est un graphique illustrant un écoulement de chaleur d'un système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence sur la base temporelle. Description détaillée de la divulgation On décrit maintenant de manière détaillée les modes de réalisation exemplaires, en référence aux dessins joints. Par souci de concision en référence aux dessins, les mêmes composants ou composants équivalents sont dotés des mêmes numéros de référence et leur description n'est pas répétée. Une représentation singulière peut comprendre plusieurs représentations, à moins qu'elle représente un sens définitivement différent du contexte. La figure 1 est une vue conceptuelle d'un système de refroidissement 100 d'un réservoir de refroidissement d'urgence (ou système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence) selon un mode de réalisation exemplaire décrit ici. Un système de refroidissement 100 de réservoir de refroidissement d'urgence peut être configuré pour émettre à l'extérieur de la chaleur transférée d'un réacteur nucléaire ou d'un confinement, et comprendre un réservoir de refroidissement d'urgence 110, un dispositif d'échange de chaleur (ou un dispositif de refroidissement) 120 et une unité d'ouverture et de fermeture 130. Le réservoir de refroidissement d'urgence 110 peut être configuré pour stocker de l'eau de refroidissement à l'intérieur de ce dernier. Un échangeur de chaleur à condensation 11 peut être installé dans le réservoir de refroidissement d'urgence 110. Lorsqu'un accident a lieu dans un réacteur nucléaire, l'échangeur de chaleur à condensation 11 peut transférer la chaleur du réacteur nucléaire ou d'un confinement dans l'eau de refroidissement à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence 110 par le biais d'un système d'évacuation de chaleur résiduelle passif ou un système de refroidissement de confinement passif. Le réservoir fait généralement référence à un bassin d'eau ou un réservoir d'eau. Lorsque l'accident a lieu dans le réacteur nucléaire, la chaleur résiduelle est générée en continu à partir d'un coeur même après que le coeur du réacteur nucléaire s'est arrêté. Pour cette raison, le système d'évacuation de chaleur résiduelle passif ou le système de refroidissement de confinement passif peut recevoir en continu la chaleur du réacteur nucléaire et la transférer dans l'eau de refroidissement à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence 110 par l'échangeur de chaleur à condensation 11. Le réservoir de refroidissement d'urgence 110 peut servir de dissipateur de chaleur qui décharge la chaleur transférée dans l'air. Le dispositif d'échange de chaleur 120 peut décharger la chaleur transférée dans l'eau de refroidissement à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence 110 à l'air à la manière d'un échange de chaleur avec l'air. Le dispositif d'échange de chaleur 120 peut être installé à l'extérieur d'un réservoir de refroidissement d'urgence 110 afin de réaliser l'échange de chaleur entre le réservoir de refroidissement d'urgence 110 et l'air. Le réservoir de refroidissement d'urgence de l'art connexe n'utilise pas de dispositif externe, tel que le dispositif d'échange de chaleur 120. Donc, une charge thermique est traitée (traitée) en utilisant la chaleur d'évaporation générée en réponse à une évaporation de l'eau de refroidissement à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence 110. Cependant, lorsque l'eau de refroidissement s'évapore complètement jusqu'à épuisement, le réservoir de refroidissement d'urgence ne peut plus fonctionner, ce qui provoque une limite de refroidissement à long terme. Le dispositif d'échange de chaleur 120 peut être installé au niveau du réservoir de refroidissement d'urgence 110 pour traiter un tel problème, afin de décharger à l'extérieur la chaleur transférée de l'eau de refroidissement à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence 110 au moyen de l'échange de chaleur entre l'air extérieur et le réservoir de refroidissement d'urgence 110. Le dispositif d'échange de chaleur 120 peut finalement empêcher la pénurie en eau de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence 110 en améliorant le procédé d'échange de chaleur du réservoir de refroidissement d'urgence 110. Le fonctionnement du dispositif d'échange de chaleur 120 peut empêcher l'épuisement de l'eau de refroidissement à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence 110. Ceci peut permettre au réservoir de refroidissement d'urgence 110 de maintenir en continu sa fonction de décharge de chaleur même sans réapprovisionnement en eau de refroidissement. Le dispositif d'échange de chaleur 120 peut être configuré en utilisant un procédé de refroidissement pour permettre à la vapeur évaporée de l'eau de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence 110 de passer à travers ce dernier, et un procédé de refroidissement par un échange de chaleur entre le fluide circulant et l'eau de refroidissement ou l'air en faisant circuler le fluide circulant dans une boucle fermée. Le dispositif d'échange de chaleur 120 illustré sur la figure 1 peut utiliser le procédé de refroidissement en utilisant la vapeur et peut comprendre un conduit 121 et une partie d'échange de chaleur 122. Le conduit 121 peut être installé sur une partie supérieure du réservoir de refroidissement d'urgence 110 et s'étendre vers le haut afin de fournir une trajectoire d'écoulement ascendant à la vapeur qui remonte en réponse à la chaleur transférée. L'eau de refroidissement qui a reçu la chaleur transférée de l'échangeur de chaleur à condensation 11 peut s'évaporer pour devenir vapeur. La vapeur à haute température a la propriété de remonter à cause d'une différence de densité. Le conduit 121 peut communiquer avec le réservoir de refroidissement d'urgence 110 et la vapeur peut être introduite dans le dispositif d'échange de chaleur 120 par le conduit 121. Une entrée du conduit 121 peut avoir une section transversale plus importante que la ligne d'écoulement de sorte que la vapeur peut être complètement introduite à l'intérieur de cette dernière. La partie d'échange de chaleur 122 peut avoir une extrémité raccordée au conduit 121 de sorte que la 35 vapeur qui est passée par le conduit 121 peut être introduite. Des collecteurs 123 peuvent être installés sur une entrée et une sortie de la partie d'échange de chaleur 122, respectivement. Tout en passant par la partie d'échange de chaleur 122, la vapeur peut perdre la chaleur à cause de l'échange de chaleur avec l'air afin d'être refroidie et condensée. La partie d'échange de chaleur 122 peut être raccordée au réservoir de refroidissement d'urgence 110 de sorte que le fluide qui a perdu la chaleur et s'écoule à cause de la différence de densité, peut être à nouveau collecté dans le réservoir de refroidissement d'urgence 110. Afin de correspondre à la structure de sorte que le conduit 121 propose la trajectoire d'écoulement ascendant à la vapeur transférée thermiquement, la partie d'échange de chaleur 122 peut fournir une ligne d'écoulement descendant au fluide qui tombe en étant condensé en réponse à la perte de chaleur. L'efficacité de refroidissement de la partie d'échange de chaleur 122 peut dépendre d'une zone d'échange de chaleur entre l'air et la vapeur. La partie d'échange de vapeur 122 peut avoir au moins une partie formée en une forme combinée composée d'un tuyau incurvé et d'un tuyau droit ou en une forme hélicoïdale, afin de garantir une surface d'échange de chaleur suffisante avec l'air. Par rapport à l'efficacité de refroidissement de la partie d'échange de chaleur 122 formée en tuyau droit et s'étendant vers le bas pour être raccordée au réservoir de refroidissement d'urgence 110, l'efficacité de refroidissement de la partie d'échange de chaleur 122 formant une ligne d'écoulement compliquée peut être améliorée en vertu de plus de chances d'échange de chaleur avec l'air. Ici, le tuyau hélicoïdal est difficile à fabriquer, donc la forme de la partie d'échange de chaleur 122 peut être sélectivement appliquée. Le fluide qui est refroidi et condensé par la partie d'échange de chaleur 122 peut être à nouveau 5 collecté dans le réservoir de refroidissement d'urgence 110. Par conséquent, après qu'une charge thermique transférée dans le réservoir de refroidissement d'urgence 110 a diminué au-dessous d'une capacité de refroidissement du réservoir de refroidissement 10 d'urgence 110, la quantité d'eau de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence 110 peut être maintenue à un niveau constant. Le fluide, qui est refroidi tout en circulant le long du conduit 121 et la partie d'échange de chaleur 15 122 et ensuite à nouveau collecté dans le réservoir de refroidissement d'urgence 110, utilise une circulation naturelle selon une différence de densité. Par conséquent, le dispositif d'échange de chaleur 120 peut fonctionner même sans autre dispositif externe, comme 20 une pompe pour l'échange thermique ou similaire. L'unité d'ouverture et de fermeture 130 peut être installée au niveau d'une partie supérieure du réservoir de refroidissement d'urgence 110 pour être positionnée plus haut qu'un niveau d'eau de l'eau de 25 refroidissement. L'unité d'ouverture et de fermeture 130 peut être ouverte dans un état supérieur à une pression de consigne afin d'émettre une partie de la vapeur, générée en réponse à l'évaporation de l'eau de refroidissement, à l'extérieur du réservoir de 30 refroidissement d'urgence 110, suite à un transfert d'une charge thermique dépassant une capacité de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence 110. La capacité de refroidissement du réservoir de 35 refroidissement d'urgence 110 peut être décidée en fonction d'une taille du réservoir, mais en prenant en considération une conception d'une centrale nucléaire, il peut être impossible d'augmenter de manière illimitée la taille du réservoir de refroidissement d'urgence 110. Par conséquent, une taille (capacité) optimale du réservoir de refroidissement d'urgence 110 peut être conçue en fonction d'une condition de construction d'une centrale nucléaire, d'une rentabilité économique, d'une quantité d'énergie générée par une centrale nucléaire et similaire. Ce peut également être une limite à la capacité de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence 110. Au début d'un accident d'un réacteur nucléaire, lors duquel une charge thermique transférée au réservoir de refroidissement d'urgence 110 dépasse la capacité de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence 110, une quantité extrêmement importante de chaleur est émise. Par conséquent, un dispositif d'échange de chaleur 120 considérablement important est nécessaire afin de traiter complètement la charge thermique. Cependant, ceci peut provoquer une augmentation excessive des coûts d'équipement. La présente divulgation est conçue en ayant pris en considération la capacité de la dernière partie de l'accident pour laquelle la chaleur résiduelle est extrêmement réduite. Ainsi, le fait de n'utiliser que le dispositif d'échange de chaleur 120 de la présente divulgation ne peut pas traiter toute la charge thermique générée au début de l'accident. Par conséquent, à l'étape précoce de l'accident, la vapeur évaporée de l'eau de refroidissement peut former une pression élevée à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence 110, et l'unité d'ouverture et de fermeture 130 peut s'ouvrir par l'écoulement du fluide formé par la différence de pression. La vapeur générée en réponse à l'évaporation de l'eau de refroidissement peut partiellement être émise 5 hors du réservoir de refroidissement d'urgence 110 par l'unité d'ouverture et de fermeture 130, et partiellement introduite dans le conduit 121. Par conséquent, à l'étape précoce de l'accident, la charge thermique, qui dépasse la capacité de refroidissement 10 du réservoir de refroidissement d'urgence 110, peut être traitée par la vapeur émise et le refroidissement par le dispositif d'échange de chaleur 120. L'unité d'ouverture et de fermeture 130 peut être mis en oeuvre sous la forme d'une soupape de non retour 15 installée sur un tuyau raccordé au réservoir de refroidissement d'urgence 110, ou une soupape à clapet installée sur une paroi externe du réservoir de refroidissement d'urgence 110 ou similaire. La soupape de non retour et la soupape à clapet peuvent être 20 ouvertes en réponse à l'écoulement du fluide à haute pression formé à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence 110 vers l'extérieur. Au fur et à mesure que le temps passe, la charge thermique transférée au réservoir de refroidissement d'urgence 25 110 peut être progressivement réduite. Lorsque la charge thermique est réduite au-dessous de la capacité de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence 110, la soupape de non retour ou la soupape à clapet peut être passivement fermée au-dessous d'une 30 pression de consigne. Lorsque la charge thermique transférée au réservoir de refroidissement d'urgence 110 est inférieure à la capacité de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence 110, la charge 35 thermique peut être complètement traitée uniquement par le dispositif d'échange de chaleur 120. Lorsque l'unité d'ouverture et de fermeture 130 se ferme, l'émission de la vapeur peut être limitée et la charge thermique peut être générée au-dessous des capacités du réservoir de refroidissement d'urgence 110 et du dispositif d'échange de chaleur 120. Par conséquent, l'eau de refroidissement peut être entièrement collectée de sorte que la quantité d'eau de refroidissement est maintenue relativement constante à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence 110 et la pénurie d'eau de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence 110 ne peut pas avoir lieu. Même après la fermeture de l'unité d'ouverture et de fermeture 130, le dispositif d'échange de chaleur 120 peut fonctionner en continu pour refroidir la vapeur afin d'émettre à l'extérieur la chaleur transférée au réservoir de refroidissement d'urgence 110. De plus, l'eau de refroidissement à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence 110 ne peut plus être déchargée à l'extérieur, en circulant simplement le long du dispositif d'échange de chaleur 120. Pour cette raison, le réservoir de refroidissement d'urgence 110 peut jouer le rôle, de manière semi-permanente, de dissipateur de chaleur de la centrale nucléaire. L'échangeur de chaleur à condensation 11 du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif est conçu avec une pression de calcul extrêmement élevée (réacteur nucléaire SMART : environ 17 MPa). Donc, lorsqu'il est agrandi pour augmenter la capacité de 30 refroidissement, il faut des coûts de fabrication extrêmement importants. De plus, en prenant en considération la caractéristique qu'une installation de sécurité, comme le système d'évacuation de chaleur résiduelle passif, doit être conçue de manière 35 traditionnelle, l'augmentation de taille peut entraîner une réduction drastique de rentabilité économique. Le système de refroidissement de confinement passif est également conçu avec une pression supérieure à la pression atmosphérique, donc il présente un problème similaire au système d'évacuation de chaleur résiduelle passif. D'autre part, la fonction de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence 110 peut être maintenue pendant une période de temps prolongée sans réapprovisionnement en eau de refroidissement. Le système de refroidissement 100 de réservoir de refroidissement d'urgence peut également fonctionner à une pression inférieure à un niveau de pression atmosphérique. Ceci peut se traduire par une amélioration considérable de sécurité de la centrale nucléaire et la minimisation d'une augmentation des coûts d'équipement. Le système de refroidissement 100 de réservoir de refroidissement d'urgence peut en outre comprendre une unité de circulation d'air 140 qui fait circuler l'air d'une manière qui refroidit l'air, afin de refroidir la vapeur évaporée du réservoir de refroidissement d'urgence 110. L'unité de circulation d'air 140 peut induire l'échange de chaleur par convection naturelle de l'air. L'unité de circulation d'air 140 peut être mise en oeuvre sous la forme d'une tour de refroidissement, d'un conduit ou d'une cheminée. L'unité de circulation d'air 140 peut être installée au-dessus du réservoir de refroidissement d'urgence 110 afin de recouvrir un extérieur du dispositif d'échange de chaleur 120. L'air peut être introduit par un côté inférieur de l'unité de circulation d'air 140 et échangé thermiquement avec le fluide passant par le dispositif d'échange de chaleur 120, absorbant ainsi la chaleur. L'air absorbé thermiquement peut remonter pour sortir par le côté supérieur de l'unité de circulation d'air 140. Similaire à la circulation naturelle du dispositif d'échange de chaleur 120, l'unité de circulation d'air 140 peut utiliser un principe de circulation naturelle basé sur une différence de densité de l'air passant par l'unité de circulation d'air 140. Ci-après, on décrit un calcul d'une capacité du dispositif d'échange de chaleur 120. Cette capacité est 10 purement illustrative et ne peut pas y être limitée. A titre d'exemple, on peut installer quatre systèmes d'évacuation de chaleur résiduelle passif appliqués à un réacteur avancé modulaire à système intégré (SMART, puissance nominale : 300 MWt) selon la 15 présente divulgation. A titre de suppositions principales utilisées pour le calcul de la taille du dispositif d'échange de chaleur 120 applicables au SMART, i) on ne prend en compte qu'un transfert de chaleur (trajectoire cruciale) par convection naturelle 20 à l'extérieur d'un tube du dispositif d'échange de chaleur 120, et ii) un temps de référence d'un calcul de capacité est réglé après 72 heures. En plus, des valeurs d'entrée principales pour le calcul de taille du dispositif d'échange de chaleur 120 25 sont présentées dans le tableau 1 suivant. Tableau 1 Forme du tube Supposée comme étant un tuyau droit Nombre (NFix) 4 Diamètre (d) du tube 10 - 30 mm Pas (p) du tube 2d mm Hauteur (L) disponible du tube 1 m Coefficient de transfert thermique de la paroi externe du tube (Air) (ha,r) 5VV/m2K Température (TFix) du tube 100 °C Température de l'air extérieur (Ta,r) 40 °C La chaleur résiduelle générée par un coeur après l'arrêt d'un réacteur nucléaire peut être obtenue par l'équation 1, lorsque l'on prend en outre en considération 20 % de marge en plus de la courbe de décroissance thermique ANS-73. Equation 1 0.decay = 1,2(2rated (58116,01 + 9769,6)-1/4,0108 Chaleur résiduelle après 72 heures, étant donné que la période de temps pendant laquelle le dispositif d'échange de chaleur 120 proposé ici, fonctionne normalement, peut représenter environ 0,54 % d'une sortie normale. Une quantité d'évacuation de chaleur requise pour chaque dispositif d'échange de chaleur 120 peut être obtenue par l'équation 2 suivante. Equation 2 - 0,0054(icrated Qreq NHx 20 Afin de maintenir un niveau d'eau du réservoir de refroidissement d'urgence 110 après 72 heures, un taux de transfert de chaleur par la convection naturelle à l'extérieur d'un tube doit être supérieur à la chaleur 25 résiduelle. Cette condition peut être exprimée par l'équation 3. Equation 3 30 hairA(THx - Ta ,req Une zone de transfert de chaleur A requise pour le retrait de chaleur résiduelle peut être obtenue par l'équation 4. Equation 4 A = dNtubeL> (reci , hair(THX- air) Par conséquent, on peut obtenir un diamètre et un nombre de tube satisfaisant la surface de transfert de chaleur de l'équation 4. Ensuite, lorsque ces tubes obtenus sont agencés en prenant en considération leurs pas, les résultats sont représentés, tels qu'illustrés dans le tableau 2. Le tableau 2 représente la capacité du dispositif d'échange de chaleur 120, qui est calculée en fonction de la chaleur résiduelle du réacteur nucléaire SMART après 72 heures. Tableau 2 Division Marque Unité Cas A Cas B Cas C Cas D Cas E Nombre d'échangeurs de chaleur NHx Nombre 4 4 4 4 4 Nombre de tubes/chacun Ntee Nombre 1600 1600 2500 3600 3600 Diamètre du tube D mm 30 20 20 20 10 Pas du tube P mm 60 40 40 40 20 Hauteur (longueur) du tube L M 4 5,5 3,5 2,5 5 Température du tube Ti_ix L 200 200 200 200 200 Température de l'air externe Tm L 40 40 40 40 40 Coefficient de transfert de chaleur Hm W/m2K 5 5 5 5 5 Quantité d'évacuation de chaleur/chacun Qreci MW 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 Taille entière de boîte du tube du dispositif d'échange de chaleur 120 Hauteur HHX m 6,6 7,3 5,7 5,1 6,4 Horizontale/Verticale LHX m 2,4 1,6 2,0 2,4 1,2 Le dispositif d'échange de chaleur 120 n'a pas de soupape ou d'équipement qui peut provoquer un accident initial ou une défaillance unique, mais la longueur horizontale (ou verticale) du dispositif d'échange de chaleur 120 peut être augmentée d'environ 15 % ou sa hauteur peut être augmentée d'environ 33 % après avoir considéré les défaillances de manière traditionnelle. Ce calcul de capacité a été réalisé en supposant que le tube est le tube droit, en prenant en compte la commodité d'entretien et de fabrication, mais lorsqu'un tuyau hélicoïdal est utilisé ou qu'une broche est montée sur le tube du dispositif d'échange de chaleur 200, le dispositif d'échange de chaleur 120 peut en outre être réduit en capacité. La figure 2 est une vue conceptuelle d'un système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 200 selon un autre mode de réalisation exemplaire décrit ici. Un dispositif d'échange de chaleur 220 peut utiliser un procédé de refroidissement dans lequel un échange de chaleur entre un fluide circulant et la vapeur ou l'air a lieu en faisant circuler le fluide circulant dans une boucle fermée. Le dispositif d'échange de chaleur 220 peut comprendre une ligne de raccordement 221, un premier échangeur de chaleur 222a installé à l'intérieur d'un réservoir de refroidissement d'urgence 210, et un second échangeur de chaleur 222b installé à l'extérieur du réservoir de refroidissement d'urgence 210. Le premier échangeur de chaleur 222a peut être installé dans le réservoir de refroidissement d'urgence 210. Ici, le premier échangeur de chaleur 222a peut être disposé dans une position plus haute qu'un niveau d'eau de l'eau de refroidissement pour réaliser l'échange de chaleur avec la vapeur ou l'air à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence 210. Le fluide circulant s'écoulant dans le dispositif d'échange de chaleur 220 peut recevoir la chaleur transférée de la vapeur ou de l'air à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence 210 tout en passant par le premier échangeur de chaleur 222a. Le fluide circulant peut augmenter du point de vue de la température en raison de la réception de la chaleur transférée. Le premier échangeur de chaleur 222a peut avoir au moins une partie inclinée le long de la direction d'écoulement du fluide circulant, comme illustré, afin de permettre la remontée de la circulation naturelle du fluide circulant en raison d'une densité réduite, qui provient de la température accrue. Le second échangeur de chaleur 222b peut être installé à l'extérieur du réservoir de refroidissement d'urgence 210 de sorte que le fluide circulant recevant la chaleur transférée du premier échangeur de chaleur 222a peut être refroidi par l'échange de chaleur avec l'air. Le second échangeur de chaleur 222b peut être raccordé au premier échangeur de chaleur 222a par la ligne de raccordement 221 afin de former une boucle fermée, de sorte que le fluide circulant peut circuler à l'intérieur de la boucle fermée. Le second échangeur de chaleur 222b peut être raccordé au premier échangeur de chaleur 222a en s'étendant vers le bas de sorte que le fluide circulant avec la densité accrue en raison de la température diminuée, qui provient du transfert de la chaleur à l'air, peut être déchargé dans le premier échangeur de chaleur 222a. Le fluide circulant s'écoulant le long de la boucle fermée peut circuler le long du dispositif d'échange de chaleur 220 par convection naturelle. Chacun parmi le premier échangeur de chaleur 222a et le second échangeur de chaleur 222b peut comprendre un tube 224 et des collecteurs 223. Le tube 224 peut être formé selon une forme de faisceau de tubes pour garantir une surface d'échange thermique suffisante. Les collecteurs 223 peuvent être installés à une entrée et une sortie du tube 224, respectivement, pour distribuer le fluide circulant dans le faisceau de tubes ou assembler les fluides circulants distribués. Le système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 200 peut en outre comprendre un générateur de pression 250 qui est raccordé à une ligne de raccordement pour empêcher la surpression du dispositif d'échange de chaleur 220. Le générateur de pression 250 peut accepter le fluide circulant expansé ou contracté par la chaleur. Lorsque le fluide circulant est introduit dans le générateur de pression 250 via la ligne de raccordement, la pression interne de la ligne de raccordement peut être abaissée, empêchant ainsi la surpression du dispositif d'échange de chaleur 220. Le générateur de pression 250 peut être formé 30 selon une forme de réservoir de réapprovisionnement pour stocker l'eau de réapprovisionnement, et rempli avec de l'eau d'appoint pour compléter le fluide circulant, circulant le long du dispositif d'échange de chaleur 220. Après un long refroidissement d'un réacteur nucléaire, une partie du fluide s'écoulant dans le dispositif d'échange de chaleur 220 peut fuir. Ceci peut provoquer une défaillance de tout le fonctionnement du système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 200. Afin de résoudre un tel problème, le générateur de pression 250 peut être raccordé au dispositif d'échange de chaleur 220 pour amener l'eau d'appoint. Spécifiquement, le générateur de pression 250 a une propriété pour maintenir un équilibre de pression avec le dispositif d'échange de chaleur 220. Par conséquent, lorsque le dispositif d'échange de chaleur 220 est en surpression, le générateur de pression 250 peut permettre au fluide circulant d'être introduit dans le générateur de pression 250 pour abaisser passivement la pression du dispositif d'échange de chaleur 220. Egalement, lorsque le dispositif d'échange de chaleur 220 souffre de l'épuisement du fluide circulant, le générateur de pression 250 peut amener l'eau d'appoint dans le dispositif d'échange de chaleur 220. La figure 3 est une vue conceptuelle d'un système 25 de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 300 selon un autre mode de réalisation exemplaire décrit ici. Un dispositif d'échange de chaleur 320 peut comprendre un premier échangeur de chaleur 322a et un 30 second échangeur de chaleur 322b. De manière spécifique, le premier échangeur de chaleur 322a peut être configuré de sorte qu'au moins une partie de ce dernier est enfoncée dans l'eau de refroidissement d'un réservoir de refroidissement d'urgence 310 afin de réaliser un échange de chaleur avec l'eau de refroidissement à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence 310. Lorsque le premier échangeur de chaleur 322a est partiellement enfoncé dans l'eau de refroidissement, comme illustré, un fluide circulant passant par le premier échangeur de chaleur 322a peut tout d'abord réaliser un échange de chaleur avec l'eau de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence 310. Ensuite, une direction dans laquelle le fluide circulant s'écoule peut s'inverser d'une manière ascendante le long d'une ligne d'écoulement de sorte que le fluide circulant peut remonter en réalisant l'échange de chaleur avec la vapeur. Le premier échangeur de chaleur 322a peut également avoir au moins une partie inclinée le long de la direction d'écoulement du fluide circulant, comme illustré, afin de permettre la remontée de la circulation naturelle du fluide circulant due à une densité réduite, qui provient d'une température accrue. Un cas dans lequel le premier échangeur de chaleur 322a est enfoncé dans l'eau de refroidissement et un cas dans lequel il n'est pas enfoncé dans l'eau de refroidissement, peut laisser apparaître une différence d'efficacité de refroidissement du dispositif d'échange de chaleur. Egalement, une position d'installation du premier échangeur de chaleur 322a est une option de conception qui peut être sélectivement utilisée selon une efficacité de refroidissement requise. Les figures 4A à 4C sont des vues conceptuelles illustrant des modes de réalisation en variante d'un 5 tube d'un échangeur de chaleur. Un tube peut être formé selon une forme simple d'un tuyau droit 424a, comme illustré sur la figure 4A, en prenant sa fabrication en compte. Cependant, il peut être formé de sorte qu'au moins une partie est formée 10 selon une forme hélicoïdale pour garantir une surface d'échange de chaleur suffisante avec l'air. Le tube peut également être formé selon une forme de tube hélicoïdal 424b, illustrée sur la figure 4B, ou une forme combinée 424c composée d'un tuyau incurvé et 15 d'un tuyau droit, illustrée sur la figure 4C. On peut s'attendre à ce qu'un fluide passant par le tube hélicoïdal 424b ait un meilleur effet de refroidissement que s'il passe par le tuyau doit 424a. Une sélection et une combinaison de la forme du 20 tube 424 peuvent être sélectives en fonction d'une efficacité de refroidissement requise. La figure 5 est une vue conceptuelle d'une centrale nucléaire 50 ayant un système de refroidissement de confinement (bâtiment) passif 52 et 25 un système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 500. Un système de refroidissement de confinement passif 52 est un système de sécurité qui refroidit et condense la vapeur émise dans un confinement 54 pour 30 empêcher une augmentation de pression dans le confinement 54 suite à l'occurrence d'un accident, comme un accident de perte de réfrigérant (LOCA) ou une rupture d'une ligne de vapeur (SLB) d'un réacteur nucléaire 53. Le système de refroidissement de confinement passif 52 peut comprendre un échangeur de 5 chaleur de refroidissement 52a installé dans le confinement 54 et raccordé à un échangeur de chaleur à condensation 51, une ligne de raccordement 52b raccordant l'échangeur de chaleur de refroidissement 52a et l'échangeur de chaleur à condensation 51, et un 10 générateur de pression (non illustré). En raison d'un accident, comme la LOCA ou la SLB du réacteur nucléaire 53, la vapeur à haute température et haute pression peut être émise dans le confinement 54, et le système de refroidissement de confinement 15 passif 52 peut commencer à fonctionner. Un fluide peut circuler entre l'échangeur de chaleur de refroidissement 52a et l'échangeur de chaleur à condensation 51. Le fluide peut recevoir la chaleur transférée de l'échangeur de chaleur de refroidissement 20 52a et transférer la chaleur de l'échangeur de chaleur à condensation 51 à un réservoir de refroidissement d'urgence 510. Le réservoir de refroidissement d'urgence 510 avec la chaleur transférée peut décharger la chaleur dans 25 l'air selon un mécanisme de fonctionnement du système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 500, illustré sur les figures 1 à 4. La figure 6 est une vue conceptuelle d'une centrale nucléaire 60 ayant un système d'évacuation de 30 chaleur résiduelle passif 61 et un système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 600. Un système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 61 est un système de sécurité qui fait circuler l'eau de refroidissement dans un générateur de vapeur 63a à l'intérieur d'un réacteur nucléaire 63 lorsqu'un accident a lieu dans le réacteur nucléaire 63, afin de retirer la chaleur sensible du réacteur nucléaire 63 et la chaleur résiduelle du coeur. Une extrémité inférieure et une extrémité supérieure d'un échangeur de chaleur à condensation 61a peut être raccordée à une ligne d'alimentation en eau 65a et une ligne de vapeur 66a par des lignes de raccordement 61b et 61c, respectivement. L'eau de refroidissement peut transférer la chaleur qui est transférée du générateur de vapeur 63a par la ligne d'alimentation en eau 65a et la ligne de vapeur 66a, de l'échangeur de chaleur à condensation 61a dans un réservoir de refroidissement d'urgence 610. Le réservoir de refroidissement d'urgence 610 avec la chaleur transférée peut décharger la chaleur dans l'air selon le mécanisme de fonctionnement du système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 600, illustré sur les figures 1 à 4. La figure 7 est une vue conceptuelle d'une centrale nucléaire 70 ayant un système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 71, un système de refroidissement de confinement (bâtiment) passif 72 et un système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 700. La chaleur d'un réacteur nucléaire 73 et d'un confinement 74 peut être transférée d'un système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 71 et d'un système de refroidissement de confinement passif 72 à un réservoir de refroidissement d'urgence 710. Le réservoir de refroidissement d'urgence 710 peut ensuite fonctionner comme un dissipateur de chaleur intégré du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 71 et du système de refroidissement de confinement passif 72. Le système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 700 proposé ici peut être configuré pour permettre le refroidissement à long terme. Comme illustré sur la figure 7, il peut fonctionner en tant que dissipateur de chaleur intégré du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 71 et du système de refroidissement de confinement passif 72, ce qui peut faciliter l'optimisation de la capacité de refroidissement. La centrale nucléaire 70 peut en outre comprendre un système d'injection de sécurité passif 77 qui éjecte l'eau de refroidissement dans le réacteur nucléaire 73 afin de maintenir un niveau d'eau de l'eau de refroidissement du réacteur nucléaire 73, en plus du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 71, du système de refroidissement de confinement passif 72 et du système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 700. L'eau condensée par le fonctionnement du système de refroidissement de confinement passif 72 peut être à 30 nouveau collectée dans un réservoir de collecte d'eau 77a du système d'injection de sécurité passif 77 et ensuite réinjectée dans un réacteur nucléaire 73 Par conséquent, l'eau de refroidissement peut circuler le long du réacteur nucléaire 73 et du système d'injection de sécurité passif 77, ce qui peut permettre un maintien semi-permanent d'un niveau d'eau du réacteur nucléaire 73. Egalement, le système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 71 et le système de refroidissement de confinement passif 72 peuvent décharger de manière semi-permanente la chaleur du réacteur nucléaire 73 et du confinement 74 dans l'air par le système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 700. Par conséquent, lorsque la centrale nucléaire 70 comprend le système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 700, le système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 71, le système de refroidissement de confinement passif 72 et le système d'injection de sécurité passif 77, la sécurité de la centrale nucléaire 70 peut être accrue. La centrale nucléaire 70 peut comprendre en outre un bassin de réapprovisionnement 78 installé dans le confinement 74. De manière spécifique, le bassin de réapprovisionnement 78, illustré sur la figure 7, peut être configuré de sorte que l'eau condensée est introduite à partir du réservoir de collecte d'eau 77a du système d'injection de sécurité passif 77 par une ligne d'alimentation en eau 77b. La ligne d'alimentation en eau 77b peut s'étendre jusqu'à une hauteur de consigne à l'intérieur du réservoir de collecte d'eau 77a, de sorte que l'eau condensée dépassant la hauteur de la ligne d'alimentation en eau 77b peut être introduite dans la conduite d'alimentation en eau 77b pour s'écouler dans le bassin de réapprovisionnement 78. Par conséquent, l'eau condensée collectée dans le réservoir de collecte d'eau 77a peut être utilisée partiellement pour l'injection sans risque du réacteur nucléaire 73 et partiellement pour refroidir une partie inférieure du réacteur nucléaire 73 en utilisant le bassin de réapprovisionnement 78. La figure 8 est une vue conceptuelle illustrant un état de fonctionnement normal de la centrale nucléaire 70 de la figure 7. Lors d'un fonctionnement normal de la centrale nucléaire 70, un système d'alimentation d'eau 75 peut amener l'eau à un générateur de vapeur 73a par une conduite d'alimentation d'eau 75a, et le générateur de vapeur 73a peut transformer l'eau amenée en vapeur à haute température en utilisant la chaleur amenée d'un coeur. La vapeur à haute température peut ensuite être transférée dans un système de turbine 76 par la ligne de vapeur 76a de sorte que le système de turbine 76 peut produire de l'électricité. Le système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 700, le système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 71, le système de refroidissement de confinement passif 72, le système d'injection de sécurité passif 77 et le bassin de réapprovisionnement 78 sont tous des équipements de sécurité pour gérer l'occurrence d'un accident dans la centrale nucléaire 70. Par conséquent, ils ne peuvent pas fonctionner dans un état de fonctionnement normal. La figure 9 est une vue conceptuelle illustrant les fonctionnements du système de refroidissement de confinement passif 72 et du système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 700 avant un fonctionnement du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 71 suite à l'occurrence d'un accident de perte de réfrigérant (LOCA) dans la centrale nucléaire 70, illustrée sur la figure 7. Lorsque la LOCA se produit dans la centrale nucléaire 73 à cause d'une rupture de ligne ou similaire, la vapeur peut être émise dans le confinement 74 par une partie cassée et par conséquent la pression interne et la température interne du confinement 74 peuvent augmenter. Le système de refroidissement de confinement passif 72 peut commencer à fonctionner par une différence de température de la vapeur émise dans le confinement 74. Donc, même avant le début du fonctionnement du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 71 ou du système d'injection de sécurité passif 77, le système de refroidissement de confinement passif 72 peut fournir une fonction consistant à empêcher une augmentation de pression et de température du confinement 74. La chaleur qui est transférée dans le réservoir de refroidissement d'urgence 710 par le système de refroidissement de confinement passif 72, peut être émise dans l'air par le système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 700. De manière spécifique, à une étape précoce de l'accident, une charge thermique dépassant une capacité de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence 710 est transférée dans le réservoir de refroidissement d'urgence 710. Par conséquent, le réservoir de refroidissement d'urgence 710 peut traiter la charge thermique en déchargeant à l'extérieur une partie de la vapeur qui est générée en réponse à l'évaporation de l'eau de refroidissement, par une unité d'ouverture et de fermeture 730. La figure 10 est une vue conceptuelle illustrant les fonctionnements du système d'injection de sécurité passif 77, du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 71, du système de refroidissement de confinement passif 72 et du système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 700, en plus de la figure 9. Lorsque le temps s'écoule après l'occurrence de la LOCA du réacteur nucléaire 73, la pression ou la température du réacteur nucléaire 73 peut commencer à s'abaisser progressivement. Lorsque la pression ou la température chute au-dessous d'une valeur de consigne, un système connexe peut transférer un signal d'ouverture aux soupapes d'isolation du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 71 et au système d'injection de sécurité passif 77. A son tour, le système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 71 peut évacuer en continu la chaleur sensible du réacteur nucléaire et la chaleur résiduelle d'un coeur en faisant circuler l'eau jusqu'au générateur de vapeur 73a, et transférer la chaleur évacuée au réservoir de refroidissement d'urgence 710 par l'échangeur de chaleur à condensation 71a. Le système d'injection de sécurité passif 77 peut également injecter l'eau de refroidissement dans le réacteur nucléaire 73 en réponse à sa soupape d'isolation qui est ouverte par un signal d'activation. Ici, l'eau de refroidissement injectée peut être l'une parmi l'eau de refroidissement déversée dans plusieurs réservoirs du système d'injection de sécurité passif 77 et l'eau condensée collectée dans le réservoir de collecte d'eau 77a. La chaleur qui a été transférée au réservoir de refroidissement d'urgence 710 en réponse aux fonctionnements du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 71 et du système de refroidissement de confinement passif 72, peut être émise dans l'air par le système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 700. Dans un état dans lequel une charge thermique transférée au réservoir de refroidissement d'urgence 710 est supérieure à la capacité de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence 700, le système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 700 peut maintenir un état ouvert de l'unité d'ouverture et de fermeture 730, afin d'émettre la vapeur et traiter la charge thermique par évaporation de chaleur. La figure 11 est une vue conceptuelle de refroidissement à long terme du système d'injection de sécurité passif 77, du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif 71, du système de refroidissement de confinement passif 72 et du système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 700, en plus de la figure 10. Le système d'évacuation de chaleur résiduelle 71, le système de refroidissement de confinement passif 72 5 et le système d'injection de sécurité passif 77 peuvent continuer à fonctionner. De manière spécifique, le système d'injection de sécurité passif 77 peut maintenir un niveau d'eau du réacteur nucléaire 73 pendant une longue période de temps en utilisant l'eau 10 condensée collectée. Au moment où la charge thermique inférieure à la capacité de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence 710 est transférée au réservoir de refroidissement d'urgence 710, l'unité 15 d'ouverture et de fermeture 730 peut être fermée et l'émission de la vapeur peut être arrêtée. Par conséquent, à partir du moment où l'unité d'ouverture et de fermeture 730 est fermée, la charge thermique peut être traitée uniquement par le dispositif 20 d'échange de chaleur 720 et une quantité d'eau de refroidissement du système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence 700 peut être maintenue dans un état relativement uniforme. La figure 12 est un graphique illustrant un flux 25 thermique d'un système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence sur la base temporelle. Un axe horizontal d'un graphique indique un temps, et un axe vertical indique une quantité de chaleur transférée. 30 Lorsqu'une LOCA a lieu à cause d'une rupture de ligne ou similaire, un signal de fonctionnement du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif peut être retardé ou un temps peut s'écouler quelque peu pour la diffusion thermique à l'intérieur du confinement. Pour cette raison, un retard de 5 fonctionnement du système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence peut être provoqué au tout début de l'occurrence d'un accident. Lorsque le système de refroidissement de confinement passif commence à fonctionner en réponse à 10 la génération du signal de fonctionnement du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif ou la diffusion thermique à l'intérieur du confinement, la chaleur peut être transférée au réservoir de refroidissement d'urgence et le système de 15 refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence peut commencer à fonctionner. L'eau de refroidissement contenue dans le réservoir de refroidissement d'urgence peut absorber la chaleur afin d'augmenter en température. Par 20 conséquent, juste avant que l'eau de refroidissement ne passe en phase vapeur et ensuite s'évapore, un niveau d'eau de l'eau de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence peut être maintenu. A l'étape précoce de l'accident, la chaleur qui 25 est transférée au réservoir de refroidissement d'urgence par le système d'évacuation de chaleur résiduelle ou du système de refroidissement de confinement passif, peut dépasser la capacité de refroidissement du système de refroidissement de 30 réservoir de refroidissement d'urgence. Lorsque la charge thermique transférée au réservoir de refroidissement d'urgence dépasse la capacité de refroidissement du système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence, l'unité d'ouverture et de fermeture peut être ouverte et la 5 vapeur peut être émise à l'extérieur à partir du réservoir de refroidissement d'urgence afin de décharger la charge thermique. Le niveau d'eau de l'eau de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence peut être abaissé à un niveau aussi bas que 10 la vapeur qui est émise. Tout en émettant la vapeur, une partie de l'eau condensée peut être collectée à nouveau à partir de la vapeur par le fonctionnement du dispositif d'échange de chaleur. Une quantité d'eau condensée collectée peut 15 théoriquement correspondre à la capacité de refroidissement du système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence. Lorsque la quantité de chaleur transférée au réservoir de refroidissement d'urgence diminue au- 20 dessous de la capacité de refroidissement du système de refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence, l'unité d'ouverture et de fermeture peut être fermée et la collecte de vapeur par le refroidissement du dispositif d'échange de chaleur peut 25 continuer. Le niveau d'eau de l'eau de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence peut être maintenu et par conséquent, le refroidissement à long terme de la centrale nucléaire peut être autorisé. La configuration et les procédés du système de 30 refroidissement de réservoir de refroidissement d'urgence et de la centrale nucléaire équipée de ce dernier dans les modes de réalisation mentionnés précédemment, ne peuvent pas être appliqués de manière limitée, mais de tels modes de réalisation peuvent être configurés par une combinaison sélective de tout ou partie des modes de réalisation afin de mettre en oeuvre de nombreuses variantes. Selon la présente description comportant les configurations, suite à l'occurrence d'un accident, l'eau de refroidissement versée dans le réservoir de refroidissement d'urgence peut maintenir son niveau d'eau sans s'épuiser même lors d'un long fonctionnement du réservoir de refroidissement d'urgence, évacuant ainsi la chaleur sensible et la chaleur résiduelle déchargées du réacteur nucléaire pendant une période de temps prolongée. Egalement, la chaleur sensible et la chaleur résiduelle déchargées du réacteur nucléaire peuvent être évacuées pendant une longue période de temps à l'aide du réservoir de refroidissement d'urgence, qui est un système avec un niveau de pression atmosphérique, sans augmenter une capacité de l'échangeur de chaleur du système d'évacuation de chaleur résiduelle passif ou du système de refroidissement de confinement passif, qui est un système à haute pression. Ceci peut se traduire par l'amélioration de la rentabilité économique et de la sécurité. REVENDICATIONS1. Système de refroidissement d'un réservoir de refroidissement d'urgence, comprenant : un réservoir de refroidissement d'urgence configuré pour y stocker de l'eau de refroidissement, l'eau de refroidissement recevant la chaleur transférée d'un réacteur nucléaire ou d'un confinement, lorsqu'un accident a lieu dans le réacteur nucléaire ; un dispositif d'échange de chaleur installé pour être exposé à l'extérieur du réservoir de refroidissement d'urgence pour fonctionner dans l'air et configuré pour émettre à l'extérieur de la chaleur au moyen d'un échange de chaleur entre un fluide à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence et l'air de sorte que le fonctionnement du réservoir de refroidissement d'urgence continue même sans réapprovisionnement en eau de refroidissement ; et une unité d'ouverture et de fermeture installée au niveau d'une partie supérieure du réservoir de refroidissement d'urgence pour être positionnée plus haut qu'un niveau d'eau de l'eau de refroidissement, et configurée pour être ouverte par un écoulement du fluide généré par une évaporation de l'eau de refroidissement, l'écoulement étant formé à cause d'une différence de pression provenant de l'air extérieur à une pression supérieure à une pression de consigne, de sorte qu'une partie du fluide est émise à l'extérieur lorsqu'une charge thermique dépassant une capacité de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence est transférée. 2. Système de refroidissement selon la revendication 1, dans lequel le dispositif d'échange de 35 chaleur comprend :un conduit installé sur une partie supérieure du réservoir de refroidissement d'urgence et s'étendant vers le haut afin de fournir une trajectoire d'écoulement ascendant au fluide à l'intérieur du 5 réservoir de refroidissement d'urgence ; et une partie d'échange de chaleur configurée pour réaliser l'échange de chaleur avec l'air pour refroidir ou condenser le fluide introduit dans le conduit, la partie d'échange de chaleur étant raccordée au 10 réservoir de refroidissement d'urgence pour collecter le fluide qui a perdu la chaleur et s'écoule vers le bas à cause d'une différence de densité. 3. Système de refroidissement selon la 15 revendication 2, dans lequel la partie d'échange de chaleur a au moins une partie formée selon une forme combinée composée d'un tuyau incurvé et d'un tuyau droit, ou selon une forme hélicoïdale afin de garantir une surface d'échange de chaleur suffisante avec l'air. 20 4. Système de refroidissement selon la revendication 1, dans lequel le dispositif d'échange de chaleur comprend : un premier échangeur de chaleur installé dans le 25 réservoir de refroidissement d'urgence pour recevoir la chaleur transférée du fluide à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence ; et un second échangeur de chaleur raccordé au premier échangeur de chaleur par une ligne de raccordement afin 30 de former une boucle fermée dans laquelle le fluide circulant s'écoule, le second échangeur de chaleur installé à l'extérieur du réservoir de refroidissement d'urgence pour émettre la chaleur, transférée du premier échangeur de chaleur au fluide circulant, dans 35 l'air. 5. Système de refroidissement selon la revendication 4, dans lequel chacun des premier et second échangeurs de chaleur comprend : un tube configuré pour réaliser l'échange de chaleur avec le fluide à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence ou l'air, et formé selon une forme de faisceau pour garantir une surface d'échange de chaleur suffisante ; et des collecteurs configurés pour distribuer le fluide circulant dans chaque tube à une entrée du tube et assembler les fluides distribués à une sortie du tube. 6. Système de refroidissement selon la revendication 5, dans lequel le tube a au moins une partie formée selon une forme combinée composée d'un tuyau incurvé et d'un tuyau droit ou selon une forme hélicoïdale afin de garantir la surface d'échange de chaleur suffisante avec l'air. 7. Système de refroidissement selon la revendication 4, dans lequel le premier échangeur de chaleur est installé dans une position plus haute qu'un niveau d'eau du réservoir de refroidissement d'urgence pour l'échange de chaleur avec la vapeur ou l'air à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence. 8. Système de refroidissement selon la revendication 4, dans lequel le premier échangeur de chaleur a au moins une partie enfoncée dans l'eau de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence pour l'échange de chaleur avec la vapeur, l'air ou l'eau de refroidissement à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence. 9. Système de refroidissement selon la revendication 4 ou 8, dans lequel le premier échangeur de chaleur a au moins une partie inclinée le long d'une direction d'écoulement du fluide circulant pour que la circulation naturelle du fluide circulant remonte à cause d'un changement de densité. 10. Système de refroidissement selon la revendication 4, dans lequel le second échangeur de chaleur s'étend vers le bas pour être raccordé au premier échangeur de chaleur de sorte que le fluide circulant condensé après avoir transféré la chaleur à l'air, circule jusqu'au premier échangeur de chaleur. 11. Système de refroidissement selon la revendication 4, comprenant en outre : un générateur de pression raccordé au tuyau pour empêcher la surpression du dispositif d'échange de 20 chaleur et configuré pour accepter du fluide expansé ou contracté par un changement de température. 12. Système de refroidissement selon la revendication 11, dans lequel le générateur de pression 25 contient de l'eau de réapprovisionnement pour réapprovisionner le fluide circulant, circulant le long du dispositif d'échange de chaleur. 13. Système de refroidissement selon la 30 revendication 1, comprenant en outre : une unité de circulation d'air installée sur le réservoir de refroidissement d'urgence afin de couvrir au moins une partie du dispositif d'échange de chaleur, l'unité de circulation d'air permettant à l'air 35 introduit par sa partie inférieure de s'écouler vers lehaut le long de ce dernier pour augmenter un taux d'échange de chaleur du dispositif d'échange de chaleur par convection naturelle. 14. Système de refroidissement selon la revendication 1, dans lequel l'unité d'ouverture et de fermeture est mise en oeuvre sous la forme d'un type de soupape de non retour ou de soupape à clapet, qui s'ouvre passivement à une pression supérieure à une pression de consigne formée par le fluide à l'intérieur du réservoir de refroidissement d'urgence. 15. Système de refroidissement selon la revendication 1, dans lequel l'unité d'ouverture et de fermeture empêche l'émission de vapeur lorsqu'une charge thermique transférée au réservoir de refroidissement d'urgence diminue au-dessous de la capacité de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence, et se ferme passivement à une pression inférieure à une pression de consigne pour maintenir une quantité d'eau de refroidissement du réservoir de refroidissement d'urgence.