Réacteur à eau pressurisée (REP, PWR)
Type de réacteur nucléaire le plus répandu, dans lequel de l’eau sous forte pression refroidit le cœur sans bouillir et transmet sa chaleur à un circuit vapeur séparé.
Dans un REP, le circuit primaire est maintenu à environ 155 bar pour que l’eau reste liquide à des températures de sortie du cœur de 315 à 330°C. Un pressuriseur règle la pression ; les pompes primaires font circuler l’eau dans les générateurs de vapeur, où la chaleur passe à un circuit secondaire qui produit de la vapeur à environ 60–70 bar pour la turbine. L’eau primaire radioactive n’atteint jamais la turbine.
Les REP, y compris les VVER russes, représentent environ 70 % des réacteurs en service dans le monde et de leur puissance. Le combustible se compose de pastilles de dioxyde d’uranium enrichi à 3–5 % en U-235, dans des crayons gainés de zircaloy regroupés en assemblages ; à chaque rechargement, tous les 12 à 24 mois, on remplace environ un tiers du cœur. L’eau sert à la fois de caloporteur et de modérateur, ce qui donne un coefficient de vide négatif : si l’eau vient à manquer ou à bouillir, la réactivité baisse, une caractéristique de sûreté intrinsèque majeure.
Parmi les modèles de génération III+ : l’AP1000 de Westinghouse (refroidissement passif pendant 72 heures sans intervention des opérateurs ; Vogtle 3 et 4 aux États-Unis, Sanmen et Haiyang en Chine), l’EPR (1 600 à 1 650 MWe ; Taishan, Olkiluoto 3, Flamanville 3, Hinkley Point C), l’APR-1400 coréen, le Hualong One chinois et le VVER-1200 russe. Les facteurs de charge courants sont de 80 à 93 %. La plupart des SMR à eau légère sont des REP intégrés de taille réduite.
Termes associés
Tous les termes →- Réacteur à eau bouillante (REB, BWR)
Réacteur nucléaire à eau légère dans lequel le caloporteur bout dans le cœur ; la vapeur produite entraîne directement la turbine, sans générateurs de vapeur.
- Fission nucléaire
Division d’un noyau lourd, comme l’uranium 235 ou le plutonium 239, en noyaux plus légers après absorption d’un neutron, avec libération d’environ 200 MeV d’énergie et de nouveaux neutrons.
- Enrichissement de l’uranium
Procédé qui augmente la part d’U-235 fissile dans l’uranium au-delà de sa teneur naturelle de 0,711 %, pour fabriquer du combustible de réacteur ou, à des niveaux très élevés, des matières de qualité militaire.
- Petit réacteur modulaire (SMR)
Réacteur nucléaire d’au plus 300 MWe environ par module, conçu pour être fabriqué en usine et déployé par modules pour réduire la durée de construction et le risque de financement.
- Taux de combustion (burnup)
Énergie thermique tirée du combustible nucléaire par unité de masse de métal lourd initial, exprimée le plus souvent en gigawatts-jours par tonne (GWj/tML).
- Augmentation de puissance (uprate)
Hausse autorisée de la puissance maximale d’une centrale existante, le plus souvent un réacteur nucléaire, obtenue par une mesure plus précise ou par la modernisation d’équipements.