Systeme RPN: mesures externes du flux neutronique

Le systeme RPN assure la surveillance de la puissance du reacteur, de sa distribution et de son evolution a partir de mesures externes du flux neutronique. Les signaux analogiques elabores a partir de ces mesures sont indiques et enregistres en salle de commande, four — nissant ainsi a l’operateur des informations sur l’etat du reacteur pendant le dechargement, le rechargement, l’arret, le redemarrage et au cours du fonctionnement en puissance.

Le systeme RPN intervient dans la regulation de temperature moyenne (flux des charnes de puissance) et participe a devaluation de la reactivite du creur. Des circuits sont prevus pour faire des mesures de bruit neutronique permettant d’etudier le comportement vibra — toire des structures internes. Une indication auditive du taux de comptage des neutrons, une alarme en salle de commande et dans le Batiment Reacteur sont fournies a l’arret et au demarrage pour la surveillance de la reactivite.

Sur le plan de la sQrete, le role du systeme RPN est de fournir au systeme de protec­tion du reacteur les signaux qui servent, en autres, a elaborer les arrets automatiques du reacteur par flux nucleaire eleve, par variation rapide de flux ou par puissance lineique elevee. Les arrets automatiques par flux nucleaire eleve sont precedes d’une interdiction d’extraction de grappes automatique et manuelle.

Rappelons brievement qu’il existe trois stades d’actions vis-a-vis de la sQrete de la tranche :

• la surveillance materialisee par une alarme;

• le verrouillage associe aux blocages des grappes et/ou a une reduction automatique de la puissance;

• la protection entrarnant un Arret automatique reacteur (AAR).

Le flux neutronique en puissance est surveille a I’aide de quatre chambres a ionisa­tion situees a l’exterieur de la cuve sur deux axes de symetrie du creur pour mesurer la puissance dans chacun des quadrants (figure 5.3). Ces chambres dont la hauteur active est comparable a celle du creur sont installees verticalement dans des puits a environ 30 cm de la cuve.

Подпись: Figure 5.3. Positionnement des chambres externes.

Pour les reacteurs du type 900 MWe, les chambres sont divisees en deux parties, haute et basse, donnant des courants hauts Ih et bas resultant de la puissance degagee dans les parties correspondantes du creur. Une mesure de la difference axiale de flux ДІ est realisee. Pour les reacteurs 1300 MWe, chaque chambre comporte axialement six sections actives qui permettent une veritable mesure de la distribution axiale de puissance.

Lorsque le flux neutronique est faible, on recueille aux bornes du detecteur un train d’impulsions de courant discontinu mesure en coups/seconde. Lorsque le flux de neutrons est eleve, on recueille aux bornes du detecteur un courant continu.

Un seul detecteur ne pouvant pas controler toute l’etendue de la gamme, trois types de charnes d’instrumentation sont utilises pour fournir trois niveaux de protection selon le niveau de puissance du creur: [14]

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Coupe schemalique d’une chambre d bore compensee.

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Figure 5.4. Chambre d’ionisation compensee.

• la gamme de niveau intermediaire (CNI) composee de 4 chaTnes identiques pour une gamme de puissance de 10-6 a 100 % PN. Le capteur est une chambre d’ionisation a depot de bore, compensee aux rayons gamma (figure 5.4).

• la gamme de niveau de puissance (CNP) composee de 4 chaTnes identiques pour une gamme de 10-1 a 120 % PN. Le capteur est une chambre d’ionisation a depot de bore non compensee aux rayons gamma. Il est compose de 6 sections sensibles (figure 5.5).

Pour les REP 1300 MWe et N4, pour lesquels une mesure precise de la distribution axiale de puissance, et non plus simplement de l’Axial-Offset, est necessaire, le capteur a six sections utilise est muni d’un filtre a neutrons rapides compose de polyethylene et de cadmium. Celui-ci ne laisse passer que les neutrons rapides en provenance directe du creur.

Les recouvrements des gammes d’instrumentation assurent la continuite du controle et de la protection du reacteur (figure 5.6). Lors d’un demarrage, l’operateur doit inhiber l’arret automatique de la gamme de niveau inferieur lorsque la possibilite lui en est donnee par un permissif elabore a partir de la gamme de niveau superieur. Des conditions de protection plus restrictives sont automatiquement remises en service lorsque la puissance du reacteur diminue.

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Подпись: - Instrumentation pour/'exploitation des cceurs

FLUX DE NEUTRONSTHERMiQUES AU NIVEAU DESDETECTEURS (nv)

 

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Подпись: Figure 5.6. £tendue de mesure des chaines.

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