Descriptif

• Connaître les bases générales de conception des ouvrages, matériels et systèmes en intégrant les exigences de sûreté nucléaire, les codes et les normes de conception et leurs évolutions récentes (réglementaires et contexte industriel)

• Connaître l’architecture des systèmes et équipements des installations nucléaires et les contrôle-commandes associés 

• Connaître les règles d’implantation, les choix de sites nucléaires et de leur environnement 

Bases générales de Conception 

• Elaboration d’une fiche « Orientations Techniques Générales »en prenant en compte notamment la puissance unitaire (600 à 1750 MWe), la durée de vie (> 40 ans), la disponibilité (> 90%),  le niveau de séisme (> 0,25g) recherchés (fonctions du marché et du pays visés), la taille du cœur et le type de réacteur (REP, REB, autre), la durée des cycles d’irradiation (12 à 24 mois), la stratégie de contrôle du cœur (liée aux exigences du réseau électrique), le type de combustible retenu (UOX , MOX,), le nombre de tranches par site, et leur disposition (séparée ou jumelée), la durée et le coût de construction associés…

• Aborder les critères principaux de dimensionnement :

o Les principes et objectifs de sûreté : démarche de défense en profondeur (les 5 niveaux) et des 3 barrières de confinement (gaine de combustible, circuit primaire, enceinte de confinement) ; limites radiologiques et objectifs en cas d’accidents de dimensionnement et d’accidents hors dimensionnement, approche accidents graves; protection contre les agressions internes (incendie, inondations, explosions internes) et externes (séismes, chutes d’avions, inondations et explosions externes…),

o Le type d’enceinte de confinement (cylindrique, sphérique, simple double, avec ou sans peau d’étanchéité,..), pression et température de calcul, volume libre, accessibilité, maîtrise du risque hydrogène.

• Évolution réglementaire (Internationale, Européenne) et normative (ex. : RCC, Règles de Construction et de Conception) et leur adaptation au contexte industriel mondial (ASME au départ).

Règles d’implantation et de dimensionnement, systèmes de sauvegarde et principaux équipements primaires

• Critères de choix de sites nucléaires et de leur environnement : Sismologie, place des infrastructures, taille des sites, disponibilité source froide, conditions climatiques extrêmes, calage de la plate-forme, environnement industriel, impact sur l’atmosphère le milieu aquatique, le paysage, accès au site...

• Principes de base de l’agencement des bâtiments : plan de masse, emplacement du bâtiment combustible, de la salle des machines, des circuits de refroidissement (prise et rejet d’eau, station de pompage, aéroréfrigérants), comparaisons avec réacteurs étrangers de 3ème génération (américains, russes, coréens par ex.), 

•  Équipements auxiliaires et systèmes de sauvegarde : le degré de redondance des systèmes de sûreté (2, 3 ou 4, lié à la maintenance en marche ou non) ; les technologies particulières de pompes, de robinetterie ; dans le cas des REP : le circuit d’injection de sûreté (RIS) et son couplage ou non avec le RRA (Refroidissement du Réacteur à l’Arrêt), l’alimentation de secours des générateurs de vapeur (ASG), l’aspersion enceinte (EAS) des REP classiques, comparaison avec le système CHRS (Containment Heat Removal System) de l’EPR ; les alimentations électriques, la ventilation des locaux ; le dilemme du circuit de décharge de l’enceinte à l’atmosphère.

•  Composants primaires : les évolutions de conception et de fabrication (matériaux et procédés) relatifs à la cuve du réacteur, aux tuyauteries primaires, aux générateurs de vapeur, aux pompes primaires, au pressuriseur et aux mécanismes de commandes des grappes de contrôle.

Système de contrôle –commande des réacteurs : architecture générale fonctionnelle 

Principe du classement au regard de la de sûreté des fonctions et des matériels, les composants d’un système de contrôle–commande (instrumentation, interface homme-machine, automates et actionneurs), contraintes fonctionnelles et de sûreté, contraintes d’exploitation, base de conception et description de l’architecture, procédures et outils du système de contrôle–commande. Comparaison 900 MW, 1300 MW, palier N4 et EPR. Le Système d’Automatisme de Sûreté (SAS) et le Moyen de Conduite Principal (MCP) et de Secours (MCS)