Neutron Flux Measurement - an Inherent Part of the Reactor Protection System, also in Technology

Framatome ANP, Germany

Résumé

La mesure du flux de neutrons joue un rôle clé dans la surveillance et le contrôle du fonctionnement d'un réacteur. Elle sert à surveiller l'état sous-critique du réacteur à l'arrêt et au cours du démarrage, à surveiller les paramètres représentatifs principaux tels que le niveau de puissance ou la distribution de puissance, à garantir des conditions limites définies de fonctionnement liées à la puissance et/ou à la distribution de puissance et à protéger le coeur de l'installation en cas d'incident ou d'accident au moyen de contre-mesures automatiques.

Pour la mesure du flux de neutrons, des détecteurs de différents types, qui sont situés soit à l'extérieur (hors du coeur), soit à l'intérieur de la cuve du réacteur (dans le coeur), sont utilisés. La plage de mesure du flux neutronique couvre une gamme allant de l'état sous-critique à froid jusqu'à 150 % de la puissance nominale, soit de 10 à 11 décades. En raison des besoins techniques spécifiques à la mesure du flux neutronique, un matériel dédié est nécessaire, par exemple pour l'alimentation haute tension et l'amplification importante des signaux. Cet équipement est distinct des autres systèmes de contrôle-commande (l&C).

Framatome ANP a à ce jour développé un ensemble complet de modules matériels pour fournir toutes les fonctionnalités nécessaires aux systèmes d'instrumentation nucléaire (NIS), totalement intégrées à la plate-forme système TELEPERM XS. TELEPERM XS est agréé pour les applications de sécurité dans les centrales nucléaires et une durée de vie de plus de 20 ans est garantie. Les modules TELEPERM XS pour NIS donnent l'opportunité de remplacer les systèmes identiques existants et même d'optimiser la structure l&C globale. TELEPERM XS fournit des capacités de pointe pour la maintenance et les essais, un étalonnage informatique des signaux des détecteurs, la possibilité de vérifier les paramètres de conception du coeur au moyen d'une fonction de réactimètre TELEPERM XS intégrée et des capacités de traitement complet des signaux comprenant des techniques de filtrage avancées.

Une première mise en oeuvre commerciale a été faite à la centrale de Grohnde en Allemagne, 48 détecteurs n-B de distribution de puissance (PDD) dans le coeur ont été équipés des nouveaux modules TELEPERM XS. Les résultats obtenus jusqu'à présent démontrent la pleine disponibilité du NIS TELEPERM XS pour les centrales nucléaires et des marges de fonctionnement augmentées équivalant à environ 5 % de la puissance nominale.