REP 1300 MWe

Les evaluations ont porte essentiellement sur la gestion 3 cycles 4 %, la reference econo — mique etant toujours constituee par la gestion 4 cycles 3,6 %. Pour rappel, la gestion en exploitation jusqu’en 1996 etait la gestion initiale 3 cycles 3,1 % dont l’equilibre constitue la base des etudes du rapport de sQrete 1300 MWe.

L’etude a montre que l’on pouvait eviter un enrichissement intermediate pour passer de l’equilibre 3 cycles 3,10 % a un enrichissement de 4,0 %. Cette gestion conduisant a des longueurs de campagnes adaptees a l’objectif de dix-huit mois, elle a donc ete retenue.

Sur cette base, diverses geometries d’assemblages gadolinies et divers plans ont ete tes­tes. Finalement, on a retenu pour la campagne a l’equilibre un assemblage a 12 crayons

Tableau 2.3. Longueur de campagne et irradiation de decharge.

TYPE DE GESTION

LONG. DE CAMP, jepp

IRRADIATION MOYENNE GWj/t

IRRADIATION MAXIMALE GWj/t

QUART DE CCEUR 3,7 %

281

42,1

45,5

QUART DE CCEUR 3,7 % + 60 jepp

304

45,4

49,1

HYBRIDE MOX

278

39,1 (U02) 36,3 (MOX)

42,9 (U02) 36,6 (MOX)

HYBRIDE MOX + 60 jepp

304

42,7 (U02) 39,6 (MOX)

47.1 (U02)

40.2 (MOX)

TIERS DE CCEUR 4,0 % STANDARD

397

44.0 (U02) 43,3 (GADO)

45.0 (U02) 46,6 (GADO)

TIERS DE CCEUR 4,0 % STANDARD + 60 jepp

426

47,3 (U02) 46,3 (GADO)

48,5 (U02) 49,2 (GADO)

gadolinies avec une teneur de 8 % en gadolinium, un support en uranium nature! et 24 as­semblages empoisonnes. Pour la premiere campagne de transition, le nombre d’assem — blages gadolinies a ete porte a 28. Les plans de chargement sont de type hybride (avec des assemblages neufs empoisonnes implantes a l’interieur du creur) afin, la encore, de prote — ger le point chaud des cuves situe sur le palier 1300 MWe face aux diagonales (figure 2.8).

Cette gestion, etudiee dans le cadre du projet GEMMES, a ete mise en reuvre pour la premiere fois en 1996 sur la Tranche Tete de Serie de CATTENOM 4 a l’occasion de la campagne 5. Le passage dans la nouvelle gestion s’est ensuite generalise progressivement d’abord sur le palier P’4 puis sur le palier P4 jusqu’en 1999 avec la tranche de St-ALBAN 2 a la campagne 10.

Les resultats concernant les valeurs des parametres cles sont portes dans le tableau 2.4. Les marges vis-a-vis du FQ limite APRP et vis-a-vis du REC en fonctionnement normal telles que calculees par le SPIN (Systeme de protection integre numerique) sont represen­tees sur la figure 2.9 et la figure 2.10. L’ensemble des valeurs des parametres cles calcules respecte les limites admissibles, en particulier la marge d’antireactivite requise (1800 pcm) et le coefficient de temperature du moderateur dans les conditions les plus severes (debut de vie a puissance nulle sans xenon apres une campagne anticipee). On peut remarquer que la premiere campagne de transition est la plus severe et conduit aux marges mini­males (1 % en REC), une optimisation a alors ete necessaire au niveau des etudes finales (tableau 2.4).

Les resultats en termes de longueur de campagne et d’irradiation de decharge sont presentes dans le tableau 2.5. La gestion 3 cycles 4 % optimisee, introduite a partir de 1996 lors du projet GEMMES, conduit a une longueur de campagne de 395 jepp pour une irradiation moyenne assemblage maximale (assemblage central effectuant 4 campagnes) inferieure a 50 GWj/t dans le cas de prolongations de campagnes systematiques de 60 jepp (cas enveloppe). Pour cette gestion, l’irradiation moyenne lot pour un enchaTnement de cycles de longueur naturelle est inferieure a 44 GWj/t.

Подпись: 12

image027 Подпись: -3 Подпись: -8,7

REC (%)

image25

Figure 2.9. REP 1300 MWe, marge APRP en exploitation gestion GEMMES.

Les difficultes techniques principales lors de l’etude de sQrete de la gestion ont concerne notamment:

• les concentrations en bore elevees dues a la forte reactivite du creur et leur conse­quence sur le comportement a long terme apres un Accident par perte de refrigerant primaire,

• les campagnes de transition et les differences de reactivite entre lots en particulier pour l’accident de Rupture de tuyauterie vapeur,

• la prise en compte du risque d’interaction pastille-gaine en condition 2 et la corro­sion des gaines qui intervient aussi dans l’APRP,

• la tenue des assemblages a forte irradiation aux transitoires d’injection de reactivite de type ejection de grappe.

Les etudes economiques ont ete menees a partir des resultats de longueurs de cam — pagne et d’irradiations presentes dans le tableau 2.5 et ont conduit a retenir un optimum.

Quatre enrichissements (3,1,3,6, 3,8 et 4 %) en gestion 1/3 de creur ont ete consideres dans l’etude economique pour etre compares a la gestion 4 cycles 3,6 % sur le palier 1300 MWe. Les comparaisons sur les coQts du combustible (prenant en compte toutes les etapes du cycle : enrichissement, fabrication, irradiation, retraitement) sont presentees dans le tableau 2.6. Plus l’enrichissement est eleve en gestion 3 cycles, plus le surcoQt est faible. Il est de 3,1 % pour la gestion 3 cycles 4 %, valeur faible liee a l’optimisation de cette gestion.

L’etude a ete menee au niveau parc a l’aide du modele alors utilise en exploitation pour le placement des arrets. Les simulations ont ete effectuees sur une periode de 10 ans en

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Figure 2.10. REP 1300, marge REC en exploitation gestion GEMMES.

Tableau 2.5. REP 1300 MWe : gestions 1/3 et 1/4 de creur, longueur de campagne et

irradiation de decharge.

TYPE GESTION

LONG. DE CAMP, jepp

IRRADIATION MOYENNE GWj/t

IRRADIATION MAXIMALE GWj/t

QUART DE CCEUR 3,6 %

282

41,5

43,9

QUART DE CCEUR 3,6 % + 60 jepp

306

45,5

47,6

TIERS DE CCEUR 4,0 %

395

44 (U02) 43,3 (CADO)

45 (U02) 46,6 (CADO)

TIERS DE CCEUR 4,0 % + 60 jepp

426

47,3 (U02) 46,3 (CADO)

48,5 (U02) 49,2 (CADO)

deux etapes : regime economique stationnaire (l’annee 2000 est prise comme reference) et en dynamique sur la periode 1994-2001.

Le biian economique global du passage pour ie REP 1300 MWe d’une gestion 4 cycles 3,6 % (reference) a une gestion 3 cycles resulte des trois postes suivants :

• surcoQt combustible,

• gain en maintenance,

• gain sur la gestion du systeme.

Un net avantage s’est alors degage pour la gestion 3 cycles 4 % qui constitue l’optimum global. Le choix de l’enrichissement definitif est donc particulierement important.

image27,image28,image29,image30

Tableau 2.6. REP 1300 MWe : comparaison des couts de cycle.