D’un point de vue fonctionnel, la principale difference par rapport aux paliers 1300 MWe et N4 concerne la protection contre la surpuissance et la crise d’ebullition qui est assuree par les deux charnes analogiques : AT temperature elevee et AT surpuissance.

8.2.5.1. Protection contre la surpuissance

Cette protection doit assurer le non-depassement d’une puissance lineique donnee (590 W/cm pour la surpuissance, de l’ordre de 400 W/cm pour l’IPG) en tout point du creur. Deux charnes de protection assurent cette fonction :

• la charne par haut flux neutronique,

• la charne par AT surpuissance.

Le principe du calcul du point de consigne de ces deux charnes est le suivant : la puissance au point chaud du creur Pmax peut s’ecrire :

Pmax = Fq ■ P

avec

Fq : facteur de point chaud de la distribution de puissance,

P : puissance moyenne.

La puissance moyenne P est surveillee en permanence a l’aide des chambres ex — ternes (protection neutronique) ou a l’aide des charnes de mesure de temperature primaire (protection AT).

Puissance Thermique Figure 8.12. Protection contre la dilution en puissance.

La connaissance continue de la distribution de puissance est obtenue par la mesure de la difference axiale de puissance AI (chambres externes). Mesurant le AI et voulant surveiller en fait le facteur de pic Fq, il s’agit donc d’etablir une relation entre ces deux parametres, soit Fq = f (AI). Cette relation est etablie a partir de calculs neutroniques repo — sant sur l’utilisation de codes de diffusion. Un grand nombre de configurations du creur resultant d’accidents conduisant a une forte perturbation de la distribution de puissance sont etudiees. Les accidents simules sont de type mouvements intempestifs de grappes ou dilutions et borications intempestives.

Afin d’assurer un caractere enveloppe a cette etude dont le but est l’etablissement d’une protection, une analyse parametrique est effectuee pour englober tous les etats possibles du reacteur en niveau de puissance, taux d’epuisement, distribution axiale du xenon, …

Ces etudes montrent qu’une borne superieure du facteur de pic en fonction du des- equilibre axial est constituee par un nuage de points presentant un « plateau » pour les faibles AI et des « ailes » de part et d’autre pour les valeurs absolues de AI elevees positive et negative. Ce constat conduit donc a limiter le niveau de puissance moyen en fonction du desequilibre axial AO ou de la difference axiale de puissance AI (figure 8.13).

118-2.7-P < 590 W/cm P : Puissance lineique moyenne (178 W/cm)

Figure 8.13. Limite du niveau de puissance moyen en fonction du AI.

Le systeme de protection contre la surpuissance lineique devra donc :

• limiter le niveau de puissance moyen en cas d’accident a 118 % de la puissance nominale si la difference axiale de puissance reste comprise dans une bande dont la largeur est typiquement de -20 % a +20 % PN;

• en cas de sortie de cette bande, le systeme de protection devra automatiquement reduire le seuil d’arret automatique de fagon lineaire en fonction du AI.

Ces deux imperatifs sont pris en compte :

•

par la charne de haut flux neutronique dont l’intervention est necessaire lors de tran — sitoires rapides a faible deformation axiale du flux et dont le seuil d’arret automatique est regle a 118 % PN; [38]

avec

• ATnom : elevation de temperature du fluide primaire aux conditions nominales,

• T : temperature moyenne mesuree (valeur nominale Tnom),

• ЛІ : difference axiale de puissance mesuree par les chambres externes et recalibree periodiquement lors des cartes de flux,

• K4, K5, K6, t5 : constantes,

• s : variable de Laplace.

Les termes K4 et K6 sont obtenus en representant dans le plan (ЛТ, Tm) le lieu des points correspondant a 118 % de puissance nominale. Ces points sont situes sur une courbe qui decroft legerement en fonction de Tm, compte tenu des variations de Cp et de p avec la temperature (P = QvpCpЛT). Une droite ЛТ5р = ЛТ^І^ — K6(T — Tnom)] materialise le seuil de protection, enveloppe par valeurs inferieures de ces points (figure 8.14).

Figure 8.14. Lieu des points correspondant a 118 % PN.

La valeur obtenue pour K4 (marge en puissance) est voisine de 1,15. Les termes dyna — miques K5, t5 ont pour but d’assurer une compensation du retard de l’evolution de la tem­perature moyenne boucle mesuree par rapport a l’evolution de la temperature moyenne creur a surveiller. Ils sont calcules a l’aide de codes de calcul simulant, en transitoire, l’evolution des parametres caracteristiques de l’etat de la chaudiere en differents points de celle-ci (creur, tuyauteries, generateur de vapeur…).

Le terme f(ЛІ), penalite du point de consigne en fonction de la difference axiale de flux, est deduit des etudes neutroniques comme vu precedemment.

Notons que les termes en K^Tnom representent des pourcentages du ЛT qui sera me — sure a 100 % PN lors des essais de redemarrage de l’installation. La valeur utilisee dans les etudes de conception est ЛTnom = 37,4 °C. Cette valeur correspond a l’echauffement moyen creur aux conditions nominales. Les echauffements reels mesures sur les differentes boucles sont ajustes sur cette valeur de reference.

Э.2.5.2. Protection contre la crise debullition

Cette protection doit permettre d’eviter la crise d’ebullition en tout point du creur. Diffe — rentes chaTnes de protection assurent cette fonction :

• les chaTnes de protection specifiques,

• la chaTne AT temperature elevee.