Centrale nucléaire de Penly

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1 Centrale nucléaire de Penly
La centrale de Penly

2 Description La centrale est constituée de trois circuits d’eau : - le circuit primaire passant dans le réacteur - le circuit secondaire passant par l’alternateur - le circuit tertiaire , le circuit de refroidissement Circuit primaire circuit secondaire circuit tertiaire

3 Circuit primaire d’une centrale nucléaire
Dans le réacteur, la fission des atomes d'uranium produit une grande quantité de chaleur. Cette chaleur fait augmenter la température de l’eau qui circule autour du réacteur, à 320 °C. L'eau est maintenue sous pression (150 bar ) pour l'empêcher de bouillir. Ce genre de réacteur est appelé réacteur à eau pressurisée (R.E.P Le pressuriseur maintient la pression stable comme un vase d’expansion pour un chauffage central Générateur de vapeur Mécanisme de commande des barres de contrôle Pompe de refroidissement Cuve du réacteur Chaque boucle du circuit primaire est raccordée à la cuve du réacteur et se compose du pompe primaire,d’un générateur de vapeur. A cela vient s’ajouter un pressuriseur , relié à l’une des boucles primaires qui a pour rôle de maintenir automatiquement la pression pour éviter que l’ébullition de l’eau. L’eau est mise en circulation par la pompe primaire et est chauffée par la fission du combustible inséré dans la cuve. Une fois sortie de la cuve cette eau traverse l’ensemble des tuyauteries qui la conduisent vers le générateur de vapeur où elle va céder sa chaleur au circuit secondaire puis elle est dirigée vers la pompe primaire cette dernière reconduisant l’eau de nouveau dans le réacteur . Les réacteurs qui équipent les centrales actuelles sont équipés de 2 à 4 boucles. Retour à la vue d’ensemble

4 Réacteur nucléaire réacteur nucléaire
Les réactions en chaîne productrices d'énergie se produisent dans les assemblages de combustibles. La matière radioactive est donc enfermée , c’est la première barrière de sécurité. L'eau qui circule sous pression (150 bar) entre les assemblages sert à évacuer la chaleur des réactions de fission et à ralentir les neutrons responsables de la réaction en chaîne. Un cœur de réacteur de 0,9 Gigawatt de puissance électrique contient 157 assemblages de combustibles, crayons et pastilles d’uranium! Le cœur est contenu dans une cuve métallique étanche, revêtue intérieurement d'acier inoxydable. Il comporte des dispositifs de pilotage, notamment des barres de contrôle en cadmium qui absorbent les neutrons, ainsi que des dispositifs de sécurité. Cette enceinte constitue une seconde barrière de protection ( la troisième étant le bâtiment en béton ) Retour vue d’ensemble Retour circuit primaire

5 La fission La Fission Retour vue ensemble Vers le réacteur nucléaire
La fission est la rupture d’un gros noyau (noyau d’uranium 235, par exemple) qui, sous l’impact d’un neutron, se scinde en deux noyaux plus petits. La fission s’accompagne d’un grand dégagement d’énergie. Simultanément se produit la libération de deux ou trois neutrons. Les neutrons ainsi libérés peuvent provoquer à leur tour la fission d’autres noyaux et la libération d’autres neutrons, et ainsi de suite… Retour vue ensemble Vers le réacteur nucléaire Retour circuit primaire

6 Circuit secondaire Retour vue d’ensemble vers l’alternateur
L’eau du circuit primaire chauffe l’eau du circuit secondaire via quatre générateurs de vapeur qui permet l’échange thermique entre les deux circuits indépendants. Les tuyaux du circuit primaire chauffent l’eau du circuit secondaire par contact. L’eau du circuit secondaire n’est pas sous pression, et se transforme donc en vapeur. Cette vapeur entraîne les turbines. La turbine entraîne elle-même l’alternateur, et permet ainsi de produire de l’électricité. Une fois expulsée de la turbine, la vapeur d’eau revient à l’état liquide après avoir été refroidie dans le condenseur du circuit de refroidissement, le troisième et dernier circuit d’eau d’un réacteur nucléaire. Une fois refroidie, cette eau est redirigée vers le générateur de vapeur. Le cycle du circuit secondaire est ainsi réalimenté et fonctionne en continu. A la sortie du générateur de vapeur on prend une petite partie de la vapeur (veine de surchauffe) et le reste va faire tourner la turbine. A la sortie de la turbine, des goutes d’eau apparaissent et peuvent endommager la seconde turbine ( leurs vitesse est de 300m/s ) Pour cette raison on sèche la vapeur et on la réchauffe avec la veine de surchauffe. La vapeur peut donc aller a la seconde turbine Retour vue d’ensemble vers l’alternateur

7 Présentation de l’alternateur
1)Introduction L’alternateur est l’élément indispensable pour transformer l’énergie mécanique en énergie électrique. Son fonctionnement est dû au phénomène de l’induction. 2)principe de fonctionnement La vapeur sous pression fait tourner la turbine puis entraine le rotor de l ‘alternateur, à l’intérieur de l’alternateur se produit un champ magnétique qui crée un courant de A et une tension de V avec une fréquence de 50 HZ. La fréquence est régulée par le générateur de vapeur en fonction de la pression et du débit d’eau. La tension de sortie est augmentée à V par un transformateur pour transporter l’électricité à grande distance dans les villes et villages. Rembobinage statorique rotor Vers la vue d’ensemble Vers le circuit secondaire

8 Circuit tertiaire Station de pompage
La plus grande partie de l’eau prélevée par les centrales nucléaires , en fleuve ou en mer , est utilisée dans le «circuit de refroidissement» pour refroidir les condenseurs du circuit secondaire . Station de pompage A Penly ,l’eau de mer est pompée à 2000 m3 par seconde , elle passe dans un maillage permettant de filtrer les plus gros résidus . A cela , on y ajoute de l’eau de javel (fabriquée par électrolyse de l’eau de mer) afin d’éviter le dépôt de larves de moule dans les tuyaux. Retour vue d’ensemble