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Qu’est-ce que le volume de liquide de refroidissement dans le système de refroidissement d’un réacteur – Définition

un réacteur – Définition

Volume de liquide de refroidissement dans le circuit de refroidissement du réacteur. Dans les réacteurs à eau pressurisée (REP) modernes, le système de refroidissement du réacteur (RCS) comprend plusieurs parties. Génie thermique

Volume de liquide de refroidissement dans le circuit de refroidissement du réacteur

Réacteur nucléaire - WWER 1200
Réacteur nucléaire et système de refroidissement primaire de WWER-1200.
Source: gidropress.podolsk.ru
utilisée avec la permission de АО ОКБ “ГИДРОПРЕСС”

Dans les réacteurs à eau sous pression (REP) modernes modernes , le système de refroidissement du réacteur (RCS), représenté sur la figure, comprend:

Tous les composants RCS sont situés à l’intérieur du bâtiment de confinement .

En fonctionnement normal, il y a une eau liquide comprimée à l’ intérieur de la cuve du réacteur, des boucles et des générateurs de vapeur. La pression est maintenue à environ 16 MPa . À cette pression, l’eau bout à environ 350 ° C (662 ° F). La température d’entrée de l’eau est d’environ 290 ° C (554 ° F). L’eau (liquide de refroidissement) est chauffée dans le cœur du réacteur à environ 325 ° C (617 ° F) à mesure que l’eau traverse le cœur. Comme on peut le constater, le réacteur contient environ 25 ° C de liquide de refroidissement (distance de la saturation).Volume-de-réacteur-système de refroidissementCette haute pression est maintenue par le pressuriseur , une cuve séparée qui est raccordée au circuit primaire (jambe chaude) et partiellement remplie d’ eau (partiellement de vapeur saturée ) et chauffée à la température de saturation(point d’ébullition) de la pression souhaitée. radiateurs électriques immergés . La température dans le pressuriseur peut être maintenue à 350 ° C. Dans des conditions normales, environ 60% du volume du pressuriseur occupe l’ eau comprimée et environ 40% du volume, la vapeur saturée .

Les volumes de REP typiques sont dans le tableau suivant.

Il s’agit d’un exemple illustratif, les données suivantes ne correspondent à aucune conception de réacteur.

Il faut noter que le volume de liquide de refroidissement change de manière significative avec la température du liquide de refroidissement. La masse totale du liquide de refroidissement reste toujours la même, un changement de volume d’eau n’est pas un changement de stock d’eau. Le volume de liquide de refroidissement du réacteur change avec la température en raison des changements de densité . La plupart des substances se dilatent lorsqu’elles sont chauffées et se contractent lorsqu’elles sont refroidies . Cependant, la quantité d’expansion ou de contraction varie selon le matériau. Ce phénomène est connu sous le nom de dilatation thermique . Le changement de volume d’un matériau qui subit un changement de température est donné par la relation suivante:

dilatation thermique

où ∆T est le changement de température, V est le volume d’origine, ∆V est le changement de volume et α V est le coefficient de dilatation du volume .

Graphique - densité - eau - température
Densité de l’eau liquide (comprimée) en fonction de la température de l’eau

Le coefficient de dilatation thermique volumétrique pour l’eau n’est pas constant sur la plage de température et augmente avec la température (en particulier à 300 ° C ), donc le changement de densité n’est pas linéaire avec la température (comme indiqué sur la figure).

Voir aussi: Tables Steam

Dans des conditions normales, le volume total de liquide de refroidissement dans le système de refroidissement du réacteur est presque constant. D’un autre côté, dans des conditions de charge transitoire, le volume peut changer considérablement . Ces changements se reflètent naturellement dans un changement du niveau d’eau du pressuriseur. Lorsque la température moyenne du liquide de refroidissement du réacteur baisse progressivement, le volume total d’eau diminue également, ce qui abaisse le niveau du pressuriseur. Lors d’une reprise progressive de la charge, l’augmentation de la température moyenne du liquide de refroidissement du réacteur provoque une augmentation du volume total d’eau, ce qui augmente le niveau du pressuriseur. Ces effets doivent être contrôlés par le système de contrôle du niveau du pressuriseur.

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Cet article est basé sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la à l’adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous apprécions votre aide, nous mettrons à jour la traduction le plus rapidement possible. Merci