NPP d'une nouvelle génération. Nouvelle centrale nucléaire en Russie

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Au cours du dernier quart de siècle, plusieurs générations ont changé non seulement dans notre société. Aujourd'hui, des centrales nucléaires d'une nouvelle génération sont en construction. Les dernières centrales électriques russes sont désormais équipées uniquement de réacteurs à eau sous pression de génération 3+. Les réacteurs de ce type peuvent être qualifiés de plus sûrs sans exagération. Pendant toute la période d'exploitation des réacteurs VVER (réacteur de puissance refroidi par pression), il n'y a pas eu un seul accident grave. Les centrales nucléaires d'un nouveau type dans le monde entier ont déjà plus de 1000 ans de fonctionnement stable et sans problème.

Conception et exploitation du dernier réacteur 3+

Le combustible d'uranium dans le réacteur est enfermé dans des tubes en zirconium, appelés éléments combustibles ou barres de combustible. Ils constituent la zone réactive du réacteur lui-même. Lorsque les barres d'absorption sont retirées de cette zone, le flux de particules neutroniques augmente dans le réacteur, puis une réaction de fission en chaîne auto-entretenue commence. Avec cette connexion d'uranium, beaucoup d'énergie est libérée, ce qui réchauffe les éléments combustibles. Les centrales nucléaires équipées de VVER fonctionnent selon un schéma à deux boucles. Tout d'abord, de l'eau pure traverse le réacteur, qui a été fourni déjà purifié de diverses impuretés. Ensuite, il traverse directement le cœur, où il refroidit et lave les crayons combustibles. Cette eau est chaufféesa température atteint 320 degrés Celsius, pour qu'il reste à l'état liquide, il doit être maintenu sous une pression de 160 atmosphères ! Ensuite, l'eau chaude va au générateur de vapeur, dégageant de la chaleur. Et le fluide secondaire rentre ensuite dans le réacteur.

Les actions suivantes sont conformes au CHP auquel nous sommes habitués. L'eau du circuit secondaire se transforme naturellement en vapeur dans le générateur de vapeur, l'état gazeux de l'eau fait tourner la turbine. Ce mécanisme provoque le déplacement d'un générateur électrique qui produit un courant électrique. Le réacteur lui-même et le générateur de vapeur sont situés à l'intérieur d'une coque en béton étanche. Dans le générateur de vapeur, l'eau du circuit primaire sortant du réacteur n'interagit en aucune façon avec le liquide du circuit secondaire allant à la turbine. Ce schéma de fonctionnement de l'agencement du réacteur et du générateur de vapeur exclut la pénétration de déchets radioactifs à l'extérieur du hall du réacteur de la centrale.

Économiser de l'argent

Une nouvelle centrale nucléaire en Russie nécessite 40 % du coût total de la centrale elle-même pour le coût des systèmes de sécurité. La majeure partie des fonds est allouée à l'automatisation et à la conception de l'unité de puissance, ainsi qu'à l'équipement des systèmes de sécurité.

La base pour assurer la sûreté des centrales nucléaires de nouvelle génération est le principe de défense en profondeur, basé sur l'utilisation d'un système de quatre barrières physiques qui empêchent le rejet de substances radioactives.

Première barrière

Il est présenté sous la forme de la force des pastilles de combustible d'uranium elles-mêmes. Après le procédé dit de frittage au fourà une température de 1200 degrés, les comprimés acquièrent des propriétés dynamiques à haute résistance. Ils ne se décomposent pas sous l'influence de températures élevées. Ils sont placés dans des tubes en zirconium qui forment l'enveloppe des éléments combustibles. Plus de 200 pastilles sont automatiquement injectées dans un tel élément combustible. Lorsqu'ils remplissent complètement le tube de zirconium, le robot automatique introduit un ressort qui les presse jusqu'à la rupture. Ensuite, la machine pompe l'air, puis le scelle complètement.

Deuxième barrière

Représente l'étanchéité des éléments combustibles de la gaine en zirconium. La gaine TVEL est en zirconium de qualité nucléaire. Il a une résistance accrue à la corrosion, est capable de conserver sa forme à des températures supérieures à 1000 degrés. Le contrôle qualité de la fabrication du combustible nucléaire est effectué à toutes les étapes de sa production. Grâce aux contrôles de qualité en plusieurs étapes, la possibilité de dépressurisation des éléments combustibles est extrêmement faible.

Troisième barrière

Il se présente sous la forme d'une cuve de réacteur en acier durable, d'une épaisseur de 20 cm, conçue pour une pression de service de 160 atmosphères. La cuve sous pression du réacteur empêche le rejet de produits de fission sous l'enceinte de confinement.

La quatrième barrière

Il s'agit d'un confinement scellé de la salle du réacteur lui-même, qui porte un autre nom: confinement. Il se compose de seulement deux parties: les coques intérieure et extérieure. La coque extérieure offre une protection contre toutes les influences extérieures, naturelles et artificielles. Épaisseurcoque extérieure - béton à haute résistance de 80 cm.

La coque intérieure avec une paroi en béton d'une épaisseur de 1 mètre 20 cm est recouverte d'une solide tôle d'acier de 8 mm. De plus, sa chape est renforcée par des systèmes spéciaux de câbles tendus à l'intérieur de la coque elle-même. En d'autres termes, c'est un cocon d'acier qui resserre le béton, multipliant par trois sa résistance.

Les nuances du revêtement protecteur

L'enceinte de confinement d'une centrale nucléaire de nouvelle génération peut résister à une pression de 7 kilogrammes par centimètre carré, ainsi qu'à des températures élevées pouvant atteindre 200 degrés Celsius.

Il y a un espace inter-coque entre les coques intérieure et extérieure. Il dispose d'un système de filtrage des gaz qui entrent depuis le compartiment du réacteur. La coque en béton armé la plus puissante maintient l'étanchéité lors d'un séisme de 8 points. Résiste à la chute d'un avion, dont le poids est calculé jusqu'à 200 tonnes, et vous permet également de résister à des influences extérieures extrêmes, telles que des tornades et des ouragans, avec une vitesse de vent maximale de 56 mètres par seconde, dont la probabilité est possible une fois tous les 10 000 ans. De plus, une telle coque protège contre une onde de choc aérienne avec une pression frontale pouvant atteindre 30 kPa.

Fonctionnalité de la génération 3 NPP+

Un système de quatre barrières physiques en défense en profondeur empêche les rejets radioactifs à l'extérieur de l'unité de puissance en cas d'urgence. Tous les réacteurs VVER disposent de systèmes de sécurité passifs et actifs, dont la combinaison garantit la solution de trois tâches principales,urgences:

• arrêter et stopper les réactions nucléaires;
• assurer une évacuation constante de la chaleur du combustible nucléaire et de l'unité de puissance elle-même;
• prévention des rejets de radionucléides hors de l'enceinte de confinement en cas d'urgence.

VVER-1200 en Russie et dans le monde

Les centrales nucléaires de nouvelle génération du Japon sont devenues sûres après l'accident de la centrale nucléaire de Fukushima-1. Les Japonais décidèrent alors de ne plus recevoir d'énergie à l'aide d'un atome pacifique. Cependant, le nouveau gouvernement est revenu à l'énergie nucléaire, car l'économie du pays a subi de lourdes pertes. Des ingénieurs nationaux avec des physiciens nucléaires ont commencé à développer une centrale nucléaire sûre d'une nouvelle génération. En 2006, le monde a appris le nouveau développement super puissant et sûr des scientifiques nationaux.

En mai 2016, un projet de construction grandiose a été achevé dans la région de la terre noire et les tests de la 6e unité de puissance à la centrale nucléaire de Novovoronezh ont été achevés avec succès. Le nouveau système fonctionne de manière stable et efficace ! Pour la première fois, lors de la construction de la station, les ingénieurs ont conçu une seule et la plus haute tour de refroidissement au monde pour l'eau de refroidissement. Alors qu'auparavant, deux tours de refroidissement étaient construites pour une seule unité de puissance. Grâce à ces développements, il a été possible d'économiser des ressources financières et de préserver la technologie. Pendant encore un an, divers travaux seront réalisés à la gare. Cela est nécessaire pour mettre en service progressivement les équipements restants, car il est impossible de tout démarrer en même temps. Avant la centrale nucléaire de Novovoronezh, la construction de la 7e unité de puissance durera encore deux ans. AprèsVoronej sera la seule région à avoir mis en œuvre un projet d'une telle envergure. Chaque année, Voronej reçoit la visite de diverses délégations qui étudient le fonctionnement de la centrale nucléaire. Ce développement intérieur a laissé derrière lui l'Occident et l'Orient dans le domaine de l'énergie. Aujourd'hui, plusieurs États veulent introduire, et certains utilisent déjà, de telles centrales nucléaires.

Une nouvelle génération de réacteurs travaille au profit de la Chine à Tianwan. Aujourd'hui, de telles stations sont en cours de construction en Inde, en Biélorussie et dans les États b altes. En Fédération de Russie, le VVER-1200 est en cours d'introduction à Voronezh, dans la région de Leningrad. Il est prévu de construire une installation similaire dans le secteur de l'énergie en République du Bangladesh et dans l'État turc. En mars 2017, on a appris que la République tchèque coopérait activement avec Rosatom pour construire la même station sur son sol. La Russie envisage de construire des centrales nucléaires (nouvelle génération) à Seversk (région de Tomsk), Nijni Novgorod et Koursk.