Les poisons consommables sont des materiaux neutrophages utilises pour la compensation de la partie de la reactivite initiale non reprise par le bore au redemarrage (figure 1.2). En effet, la concentration en bore initiale est limitee en raison de son impact sur le Coefficient de temperature moderateur (CTM) devant toujours etre negatif. Vis-a-vis de cette limite, il faut cependant atteindre des teneurs elevees et ce risque concerne essentiellement cer — taines phases accidentelles comme l’Accident par perte de refrigerant primaire (APRP) long terme.

Reactivite bibliotheques

CPY gestion ALICANTE

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Figure 1.2. Evolution du k infini en fonction de I’irradiation pour differents assemblages.

Comme leur nom l’indique, les poisons consommables disparaissent par capture neu — tronique en fonction de l’irradiation des assemblages au cours du cycle (figure 1.3).

Ils ont aussi pour role de controler la distribution de puissance et sont donc genera — lement plutot places en region centrale. Au cours de l’avancement dans le cycle et en fonction de la disparition des poisons, les facteurs de point chaud (Fxy) du creur ont tou — tefois tendance a remonter, ce qui doit etre pris en compte dans la conception du plan de chargement et les systemes de protection du creur.

On distingue deux types de poisons consommables :

• amovibles, c’est-a-dire inseres sous forme de grappes dans les tubes guides des as­semblages;

• integres dans le crayon combustible.

Les poisons amovibles ont l’avantage de ne necessiter aucune particularite dans la fabrication du combustible mais ils presentent les inconvenients suivants :

• une penalite residuelle elevee :

— absorption residuelle,

— defaut de moderation,

— absorption parasite au niveau du gainage;

• un retraitement malaise;

• des problemes de stockage des grappes apres utilisation;

• des possibilites de positionnement limitees dans le creur.

Les poisons integres presentent, quant a eux, les avantages d’une penalite residuelle faible et d’un retraitement aise. Cependant, ils necessitent une fabrication particuliere du combustible et sont determinants dans la definition de la gestion.

Initialement, on utilisait dans les REP un poison amovible, le bore B2O3 sous forme de crayon de verre « Pyrex ». Cette solution a ete retenue pour les premiers creurs de tous les paliers 900 MWe, 1300 MWe et N4 du parc EDF. Par la suite, elle a ete abandonnee au profit de l’oxyde de gadolinium Gd2O3 melange a l’oxyde d’uranium, bien que ce choix conduise a une degradation de la conductivite thermique du crayon.

La teneur en gadolinium varie dans les crayons de 7 a 9 % sur un support en uranium dont l’enrichissement peut etre compris entre 0,25 % et 2,5 %. Il peut y avoir entre 8 et 20 crayons gadolinies dans l’assemblage. De plus, on peut utiliser un nombre variable de crayons gadolinies en fonction de la position de l’assemblage dans le creur (12 crayons avec une teneur de 8 % sur support enrichi a 2,5 % en gestions CYCLADES et ALCADE et sur support naturel en gestion GEMMES; cf. figure 1.4).