Volumes horaires
- CM 0
- Projet 0
- TD 0
- Stage 0
- TP 16.0
- DS 0
Crédits ECTS
Crédits ECTS 2.0
Objectif(s)
Les objectifs du bureau d’études sur le fonctionnement normal d’un réacteur à eau sous pression, à l’aide du simulateur SIREP, sont les suivants :
• Comprendre les actions de conduite pour passer de l’arrêt à froid à l’arrêt à chaud (155 bars, 297°C), à travers le diagramme P/T, avant de procéder à la divergence du cœur.
• Justifier comment on contrôle la température et la pression primaire en fonction des conditions P/T.
• Comprendre le comportement d’un cœur sous-critique en présence de sources de neutrons.
• Appréhender le principe de l’approche sous-critique (sans information sur la réactivité) en évitant toute divergence intempestive.
• Comprendre le comportement du cœur divergé, sur-critique ou sous-critique, à « puissance nulle », sous le seuil de chauffe nucléaire (dit improprement « seuil Doppler »).
• Comprendre et modéliser le comportement du cœur divergé « en puissance » (au-delà du seuil de chauffe nucléaire, dès que le « chauffage nucléaire » est observé).
• Appréhender l’importance des contre-réactions thermiques pour la sûreté.
• Appréhender les essais physiques de redémarrage à « puissance nulle » qui permettent de mesurer certaines caractéristiques neutroniques du cœur et de les confronter avec celles évaluées lors des calculs d’évaluation de la sûreté de la recharge.
• Illustrer l’effet modérateur par la réalisation partielle d’un des essais physiques de redémarrage consistant à mesurer le coefficient de température isotherme ?iso et son évolution en fonction de la concentration en bore.
• Appréhender l’interaction primaire – secondaire, permettant de comprendre comment est exploité un REP et pourquoi un accident au secondaire peut constituer un accident de réactivité.
• Comprendre et modéliser le comportement du cœur « en puissance » avant et après couplage au réseau.
• Une fois couplé, comprendre la notion de fonctionnement en turbine prioritaire, le comportement du cœur « naturel » (sans sollicitation des moyens de contrôle de la réactivité), en mode suiveur.
• Appréhender le programme de température Tm&Tv = f(%Pn) et l’intérêt d’une régulation de température moyenne primaire par les grappes (groupe R).
• Comprendre l’origine des différents effets en réactivité et comment ils sont contrôlés lors du suivi de charge (répartition bore / grappes).
• Comprendre l’origine des limites d’exploitation à respecter :directement liées au couple : puissance – DPax (diagramme de pilotage), et celles liées aux « marges cœur » : « bas REC » et « surpuissance linéique ».
• Comprendre les limites du système de dilution, avec l’avancement dans le cycle, et comment on procède à une prolongation de cycle dès la CB trop faible.
• Finalement, être capable de synthétiser les avantages et inconvénients des moyens de contrôle de la réactivité (bore/grappes).
Contenu(s)
Première séance (4 heures):
Chapitre 1 – Montée dans le diagramme P/T avant divergence
Deuxième séance (4 heures):
Chapitre 2 – Approche sous critique et divergence
Chapitre 3 – Recherche du seuil de chauffe nucléaire
Troisième séance (4 heures):
Chapitre 4 – Essais physiques à puissance nulle
Chapitre 5 – Démarrage de la tranche – couplage au réseau (première partie)
Quatrième séance (4 heures):
Chapitre 5 – Démarrage de la tranche – couplage au réseau (deuxième partie)
Chapitre 6 – Exploitation en puissance, suivi de charge
Ce cours est enseigné en anglais/français et est porté par la filière GEN 3ème année.
Prérequis
• Fonctionnement des Réacteurs à Eau sous Pression (REP): principes de bases et principaux systèmes
• Cinétique et dynamique des réacteurs
• Neutronique et physique des réacteurs
• Thermo-hydraulique monophasique et diphasique
L’évaluation se fait sous la forme d’une préparation des exercices avant chaque séance (25?%) et d’un compte-rendu (75?%) devant restituer : (a) l’analyse de l’évolution des paramètres physiques observée lors des différents transitoires simulés, et (b) une discussion sur les moyens de contrôle d’un réacteur REP. Les TP sont réalisés de manière individuelle, tandis que le compte-rendu est rédigé en binôme.
Contrôle continu : CC
Examen écrit Session1 : DS1
Examen écrit Session 2 : DS2
N1 = Note finale session 1
N2 = Note finale session 2
En présentiel :
N1 = % max(TdE, CC) + % DS1
N2 = % max(TdE, CC) + % DS2
En distanciel :
N1 =
N2 =
Commentaire :
Le cours vaut 1.5 ECTS pour les étudiants du cursus UE Tronc commun
Le cours vaut 2.0 ECTS pour les étudiants du cursus UE Simulations
[1] Nordine Kerkar et Philippe Paulin « Exploitation des coeurs REP » - Collection Génie atomique INSTN/EDP-Sciences