Physique, fonctionnement et sûreté des REP

Les Réacteurs à Eau sous Pression (REP) ont pour fonction de convertir l’énergie libérée par les réactions de fissions nucléaires en énergie thermique véhiculée sous forme de vapeur, puis en énergie électrique. Ce procédé doit être particulièrement surveillé pour démontrer la capacité, en fonctionnement, à maîtriser la réaction en chaîne et, en toute circonstance, à assurer l’évacuation de la puissance thermique produite au sein du coeur du réacteur, ainsi que le confinement des matières radioactives.

Cet ouvrage aborde la gestion des situations accidentelles de la filière REP, et est composé de deux parties :
• l’une présentant les grandes familles d’accidents prises en compte dans la démonstration de sûreté (sûreté réglée), à savoir les accidents de réactivité par retrait d’absorbants ou surmodération des neutrons, les accidents mettant en cause un défaut d’extraction de la puissance du coeur, de son transport vers la source froide ou de disponibilité de cette source froide, enfin les accidents conduisant à un défaut du confinement ;
• l’autre présentant l’accident de référence de cette filière, l’accident de Three Mile Island, et ses enseignements pour développer la résilience du système (sûreté gérée), en particulier le développement d’une conduite post-accidentelle par Approche Par État et la gestion des accidents graves post-fusion du coeur.

De façon à améliorer la compréhension des divers transitoires présentés, des exercices et des problèmes sont proposés en fin de chapitres. En complément, le lecteur trouvera en annexe, une description des accidents de Tchernobyl et Fukushima (respectivement filières RBMK et REB), leurs principaux enseignements ainsi que les améliorations de sûreté induites sur le plan organisationnel et matériel. Sur ce dernier point, les principaux choix de conception du réacteur de troisième génération EPR sont présentés.

La spécificité de l’ouvrage est d’appréhender la dimension systémique du réacteur, en insistant sur les interactions entre sous-parties de la chaudière, les couplages physiques, les boucles de rétroaction... Une telle approche est indispensable aux ingénieurs du génie nucléaire pour analyser et anticiper le comportement du système réacteur en fonctionnement accidentel et ainsi pouvoir proposer des dispositions de conception ou d’exploitation afin d’en améliorer la sûreté.