Concept de base d'un REP

Schéma de principe d'une centrale nucléaire à eau pressurisée (REP)
I. Circuit primaire
II. Circuit secondaire
III. Circuit tertiaire
   
A. Réacteur
B. Générateur de vapeur
C. Turbine
D. Condenseur

Trois circuits séparés

 

Une centrale nucléaire diffère d'une centrale électrique classique par le mode de production de chaleur. Dans une centrale électrique classique, la chaleur est produite par un processus de combustion. Par contre, dans une centrale nucléaire, c'est l'énergie libérée par les réactions de fissions dans le réacteur qui est utilisée pour produire de la vapeur.

La production de vapeur dans un REP/PWR (Réacteur à Eau Pressurisée/ Pressurized Water Reactor) est obtenue en différentes étapes:

1. Dans le réacteur, les éléments combustibles transfèrent leur chaleur à l'eau du circuit primaire. Cette eau devient extrêmement chaude -approximativement 300°C- mais ne bout pas car elle est maintenue à une pression d'environ 155 bar. C'est d'ailleurs l'origine du nom "Réacteur à Eau Pressurisée".


2. L'eau chauffée à plus de 300°C est envoyée vers des échangeurs de chaleur (les générateurs de vapeur). La chaleur de l'eau du circuit primaire y est transférée du circuit primaire vers le circuit secondaire. Comme le circuit secondaire (circuit eau-vapeur) est à une pression inférieure à celle du circuit primaire, l'eau du circuit secondaire se transforme en vapeur. Cette vapeur est alors utilisée pour entraîner une turbine à laquelle est couplée un alternateur.


3. Finalement, la vapeur issue de la turbine est reconvertie en eau dans le condenseur. Celui-ci est alimenté en eau froide par un troisième circuit de refroidissement qui utilise l'eau d'une source externe (fleuve,..) comme source froide.


Les Réacteurs à Eau Pressurisée possèdent donc trois circuits distincts:

• le circuit primaire est un circuit fermé qui transfère la chaleur issue du réacteur au circuit secondaire via les générateurs de vapeur;


• le circuit secondaire où la vapeur issue des générateurs de vapeur (côté secondaire) entraîne la turbine avant de se recondenser dans le condenseur; cette eau est renvoyée vers les générateurs de vapeur;


• le troisième circuit qui sert de source froide au condenseur (transformation de la vapeur du circuit secondaire en eau).


Ce type de conception prévient le relâchement de produits radioactifs dans l'environnement.