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Evolutions du K15 en K22. Flières militaires / civiles


brandily
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Il y a 2 heures, Frost a dit :

L'idée de la filière "Surgénérateur à caloporteur sodium" donc Phénix / Super Phénix / Astrid

Modérateur + caloporteur sodium.

Astrid c'était modérateur sodium et caloporteur gaz neutre (hélium). Et c'est justement ça qui en faisait un système révolutionnaire.

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il y a 37 minutes, Patrick a dit :

Modérateur + caloporteur sodium.

Astrid c'était modérateur sodium et caloporteur gaz neutre (hélium). Et c'est justement ça qui en faisait un système révolutionnaire.

En quoi est ce que c'était révolutionnaire ?

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Il y a 5 heures, Patrick a dit :

Modérateur + caloporteur sodium.

Astrid c'était modérateur sodium et caloporteur gaz neutre (hélium). Et c'est justement ça qui en faisait un système révolutionnaire.

Tout à fait mea culpa ! De mémoire ca diminuait un peu le rendement par rapport à ce qui était utilisé sur Phénix et cie mais les avantages en termes de sécurité ont primé.

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Il y a 8 heures, Frost a dit :

- cette filière a TRES mauvaise presse dans les groupes écologiques. Eux disent que c'est pour le manque de sécurité de cette filière, leurs opposants disent que c'est parce qu'elle réduirait énormément les inconvénients de la filière nucléaire et descendrait en flamme les énergies renouvelables. Dans tous les cas le réacteur semi-expérimental Superphénix a été fermé pour des raisons purement électorales dans le cadre de la coalition Verts-PS à l'orée des années 2000

Qu'on juge que des groupes écolos sont parfois tellement anti- qu'ils sont surtout malhonnêtes : OK.

Par contre, la partie graissée me semble bien fausse. J'étais nettement plus jeune quand décision fut prise de stopper Super-Phénix, mais il n'y a pas eu qu'un arrêt de prod, il y en a eu plusieurs et à chaque fois ça mettait des mois, ça coûtait un bras. Le truc n'était pas au point et, plus grave, n'était probablement pas fiabilisable, si vous me passez ce néologisme probable.

Si la conception est plus maline pour Astrid, très bien, examinons ça, mais de grâce qu'on ne parle pas de raisons "purement électorales" dans l'arrêt de Super-Phénix.

Une question me titille depuis longtemps sur cette affaire : le sodium, c'est formidable sur le papier pour le rendement optimal, mais problématique par bien d'autres aspects (réaction violente avec air et eau, corrosion, solidification un peu trop rapidement, opacité, etc...). Peut-on le remplacer par autre chose de plus neutre, quitte à dégrader le rendement ?
Je note qu'Astrid remplace une partie du sodium par de l'helium, neutre. La dégradation du rendement est-elle si catastrophique si on va au bout de cette logique là ?

(moi, j'veux de l'azote, plus facile à faire que l'helium...)

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Il y a 4 heures, Patrick a dit :

Parce que remplacer un cycle eau > vapeur par un gaz neutre et surtout inerte, l'hélium, subissant une tension/détente, pour actionner une turbine, ce n'est pas totalement trivial?

Le choix avait été fait notamment pour répondre à la question: "il se passe quoi si le contenu du circuit primaire, sodium chaud/froid et radioactif, entre en contact avec de l'eau du circuit secondaire qui circule dans les tubes en contact avec l'échangeur de chaleur dans lequel circule du sodium liquide?"

Dans le cas de superphénix c'était la source principale qui aurait pu mener à une explosion.

Or si sodium + à peu près n'importe quoi = boum, sodium + hélium = rien. Voilà. C'est aussi pourquoi sous le couvercle de la cuve on trouve une couche de gaz neutre. Dans Superphénix c'était du Xénon 133 et de de l'hélium, il y avait un système d'injection d'urgence de ces gaz entre autres choses.

Avoir recours à l'hélium comme caloporteur avait plein d'avantages: totalement transparent, extrêmement peu visqueux, etc.

https://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/astrid-reacteur-nucleaire-a-neutrons-rapides

astrid-fonctionnement_zoom.png

Les systèmes à base d'hélium sont développées en France depuis les années 1950, ce qui constitue un arrière-plan technologique important pour Astrid et tout un retour d'experience important.

Uranium naturel graphite gaz

https://fr.wikipedia.org/wiki/Uranium_naturel_graphite_gaz

Edited by Benoitleg
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il y a 35 minutes, Benoitleg a dit :

Les systèmes à base d'hélium sont développées en France depuis les années 1950, ce qui constitue un arrière-plan technologique important pour Astrid et tout un retour d'experience important.

Uranium naturel graphite gaz

https://fr.wikipedia.org/wiki/Uranium_naturel_graphite_gaz

C'est vrai, mais Astrid, comme superphénix avant, aurait eu un coeur plus chaud qu'un UNGG, avec donc de nouvelles contraintes associées.

Pour comparer avec ce qui est en fonctionnement actuellement: 320°C pour l'eau circulant autour des éléments du réacteur dans un REP conventionnel, contre 550° pour le sodium liquide de Superphénix, peut-être un peu moins pour Astrid, je n'ai pas de données.

Edited by Patrick
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Il y a 12 heures, Boule75 a dit :

Qu'on juge que des groupes écolos sont parfois tellement anti- qu'ils sont surtout malhonnêtes : OK.

Par contre, la partie graissée me semble bien fausse. J'étais nettement plus jeune quand décision fut prise de stopper Super-Phénix, mais il n'y a pas eu qu'un arrêt de prod, il y en a eu plusieurs et à chaque fois ça mettait des mois, ça coûtait un bras. Le truc n'était pas au point et, plus grave, n'était probablement pas fiabilisable, si vous me passez ce néologisme probable.

Si la conception est plus maline pour Astrid, très bien, examinons ça, mais de grâce qu'on ne parle pas de raisons "purement électorales" dans l'arrêt de Super-Phénix.

Une question me titille depuis longtemps sur cette affaire : le sodium, c'est formidable sur le papier pour le rendement optimal, mais problématique par bien d'autres aspects (réaction violente avec air et eau, corrosion, solidification un peu trop rapidement, opacité, etc...). Peut-on le remplacer par autre chose de plus neutre, quitte à dégrader le rendement ?
Je note qu'Astrid remplace une partie du sodium par de l'helium, neutre. La dégradation du rendement est-elle si catastrophique si on va au bout de cette logique là ?

(moi, j'veux de l'azote, plus facile à faire que l'helium...)

Alors moi de mon côté je naissais tout juste quand Superphénix a été désactivé et effectivement il serait malhonnête de reconnaître que Superphénix n'a connu aucun problème technique. Cependant, si on lit un peu ce rapport (http://www.senat.fr/rap/l97-4392/l97-439229.html#toc50) on apprend que la centrale a fonctionné pendant 53 mois / a connu 25 mois d'arrêt technique / a connu 54 mois d'arrêts administratifs (i.e la Centrale pouvait techniquement fonctionner mais n'avait pas les autorisations de le faire).

Il me semble également que la Cour des Comptes avait statué sur le fait que à la fin de sa vie, le réacteur étant plus fiable que lors de sa mise en service et chargé en combustible, il était moins coûteux de le laisser produire plutôt que d'envisager sa fermeture, même avec un faible taux de production (http://www.assemblee-nationale.fr/11/rap-enq/r1018-1.asp)

De plus je me rappelle plusieurs interventions en page 48 et 49 du sujet "Avenir du nucléaire civil en France" qui présentaient des témoignages d'employés du CEA disant que à l'annonce de sa fermeture, des ordres avaient été donnés pour détruire certaines installations et empêcher tout redémarrage de la production en cas de revirement politique.

Sauf preuves contraires, je maintiens donc le terme de "fermeture (anticipée) pour des raisons purement électorales" 

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Il y a 14 heures, Boule75 a dit :

Par contre, la partie graissée me semble bien fausse. J'étais nettement plus jeune quand décision fut prise de stopper Super-Phénix, mais il n'y a pas eu qu'un arrêt de prod, il y en a eu plusieurs et à chaque fois ça mettait des mois, ça coûtait un bras. Le truc n'était pas au point et, plus grave, n'était probablement pas fiabilisable, si vous me passez ce néologisme probable.

Superphénix: 120 mois de durée de vie de l'installation.

53 mois de fonctionnement + 13 mois d'arrêt technique, + 54 mois d'arrêt administratif alors que l'installation était prête à repartir.

La "fuite" était une fuite de sodium PRIMAIRE vers le réservoir de sodium SECONDAIRE (environs 20 tonnes) causée par le barrillet de chargement des barres de combustible qui était fabriqué dans un acier de merde pas adapté recommandé par le partenaire ALLEMAND et a rouillé puis perdu son étanchéité.

Cette perte de ce système interdirat ce qui était le gros "plus" de superphénix en termes de sécurité: le rechargement/déchargement à chaud des barres de combustible avec le réacteur en fonctionnement.

 

Bilan: 11% du temps passé à l'arrêt pour motifs techniques. 89% du temps passé soit en fonctionnement sans soucis, soit en arrêt politique alors que l'installation pouvait fonctionner et que l'ASN avait donné son accord.

 

Citation

Si la conception est plus maline pour Astrid, très bien, examinons ça, mais de grâce qu'on ne parle pas de raisons "purement électorales" dans l'arrêt de Super-Phénix.

À aucun moment la sécurité des gens ou des installations n'a été menacée. À aucun moment il n'y a eu de dispersion de radionucléïdes dans l'installation, et à aucun moment celle-ci n'a été empêchée de fonctionner.

Je te laisse déduire ce qu'il faut en déduire...

Edited by Patrick
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@Frost et @Patrick : l'un dit 25 mois d'arrêt technique, l'autre moitié moins, ça change un peu la donne, mais ne nous écharpons pas pour si peu. Il faudrait aussi regarder quelle part était compressible dans les arrêts administratif et si, d'aventure, une grosse partie de ceux-ci n'étaient pas tout simplement des phases de vérification absolument indissociables des arrêts techniques proprement dits.

La cuve rotative figurait-elle dans le proro Phénix, et si oui avec quel acier ? Pourquoi a-t-on laissé le bidule se construire s'il était évident qu'il allait se corroder ???

Ce n'était pas parfaitement au point quand même, n'est-ce pas ? En progrès ? Probablement. Mais avait-on fait le tour des emmerdes ? Peut être pas... peut être pas du tout.
Des gens ont-ils cru malin de cacher ou de minorer certains faits (au hasard : à la Ministre de l'Environnement de l'époque) pour pousser au redémarrage ? Ca se pourrait aussi, non ? Dans ces cas là, le décideur perd confiance ou, s'il reste favorable, perd des arguments face à ceux qui sont contre...

 

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Le 25/04/2020 à 13:02, Patrick a dit :

La "fuite" était une fuite de sodium PRIMAIRE vers le réservoir de sodium SECONDAIRE (environs 20 tonnes) causée par le barrillet de chargement des barres de combustible qui était fabriqué dans un acier de merde pas adapté recommandé par le partenaire ALLEMAND et a rouillé puis perdu son étanchéité.

Cette perte de ce système interdirat ce qui était le gros "plus" de superphénix en termes de sécurité: le rechargement/déchargement à chaud des barres de combustible avec le réacteur en fonctionnement.

à l'époque on savait éteindre l'incendie d'une tonne de sodium ...

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Le 21/04/2020 à 20:30, ARMEN56 a dit :

J'ai relu ce lien et je pose mon commentaire ici, ça me parait plus adapté. On a pas mal de données chiffrées que je n'avais pas vu ailleurs.

Donc pour les réacteurs français, on a :

  • 6 réacteurs de 83 MWt fournissant 16000 ch (12 MW) pour les SNLE,
  • 6 K48 de 48MWt fournissant 9400 ch (ou 7 MW) pour les SNA,
  • 6 K15 de 150 MWt, 4 fournissant 30000 ch (ou 22 MW) pour les SNLE NG, et 2 fournissant 41000 ch (ou 30,5 MW) le CDG,
  • 6 "K15 amélioré" de 150 MWt fournissant 30000 ch (ou 22 MW) pour les SNLE NG,
  • le flexbue a été envisagé avec 530 MWt fournissant 160 MWe,
  • Le K22 de 220 MWt et (d'après la page précédente) jusqu'à 80 MWe

Pour les anglais, ils ont eu 30 SNA/SNLE avec un pic à 16 SNA et 4 SNLE :

  • PWR1 de 78MWt fournissant 15000 ch (11 MW),
  • A l'époque du PWR1, un projet civil de réacteur de 140 à 170 MWt fournissant 50000 ch (36 MW) pour la flotte de pétrolier/ravitailleurs,
  • PWR2 de 130 à 145 MWt fournissant 27500 ch (20,5 MW)
  • PWR3 prévu pour 2028,

Pour les autres réacteurs européens, on a eu :

  • le réacteur allemand de 38 MWt fournissant 11000 ch (ou 8 MW) pour le cargo civil Otto Hahn
  • un réacteur (non produit) de 80 MWt fournissant 22000 ch (ou 16,4 MW) pour le navire logistique Italien Erico Fermi
  • un réacteur (non produit) de 22 MWt fournissant 4000 ch (ou 3 MW) pour un mini SNA suédois (avec 20 membres d'équipages)
  • un réacteur (non produit) de 36 MWt fournissant 7000 ch (ou 5,2 MW) pour un mini SNA suédois (avec 21 membres d'équipages)

Ce qui me parait intéressant, c'est qu'un même réacteur peut avoir 2 dérivés fournissant des puissances différentes entre la version (discrète ?) pour sous-marins et la version (économique ?) pour navire de surface. On passe d'un rendement autour de 15% pour les sous-marins à plus de 20% pour les navires de surfaces. Pour les sous-marins, le rendement est constant quelque soit le modèle de réacteur, même avec des générations ou des puissances différentes. L'écart actuel pourrait être encore plus important si la prochaine génération (K22) obtient un rendement de 37%. 

Une motorisation nucléaire est une motorisation "presque" comme une autre, il est possible d'effectuer une re-motorisation avec un autre réacteur nucléaire ou avec motorisation conventionnelle.

Concernant la puissance brute, je croyais que les SNA français Rubis étaient les plus petits en partie grâce à leur réacteur particulièrement peu puissant et compact. Les allemands ont produit un réacteur moins puissant (pas forcément moins compact) et les suédois avaient envisagé nettement plus petit. Le passage au K22 risque d'impliquer de très gros SNA ou SNLE (pour la prochaine génération), ce serait peut-être justifié de développer un réacteur nettement plus petit de 20 à 70 MW qui pourrait équiper des SNA nettement moins cher que les SNA actuels. Si on trouvait le moyen de transformer en SNA l'ancien projet de SMX-23 Andrasta et d'avoir des SNA de moins de 2 000 tonnes, ce serait une solution pour avoir une flotte importante. S'il faut maintenir un rythme de production/développement important et des grandes séries, une série de mini-réacteur pour des SNA serait peut-être une solution après la série des K22 pour les SNLE 3G et PAN NG. Et une nouvelle génération de réacteur de faible puissance pourrait aussi être utile pour équiper des navires de surface de "faible" puissance (par rapport au PAN) comme des frégates ou des PHA.

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L'audition du CEMM du 13 mai à l'assemblée a été publiée, dedans il y a ça:

Citation

Monsieur Marilossian me demandait s’il avait été décidé de construire un futur porte-avions avec une chaufferie nucléaire. Aujourd’hui l’avis des industriels est à peu près unanime sur le sujet, dans l’hypothèse d’une propulsion nucléaire.

Comme ce sera un porte-avions d’environ 70 000 tonnes, à cause de la taille des avions, il ne pourra pas être équipé de chaufferies K15 comme le Charles de Gaulle, mais il faudra développer des chaufferies K22, d’une conception analogue mais plus grosses et plus puissantes. L’ambition de la loi de programmation militaire est d’avoir un nouveau porte-avions en 2038, au moment où le Charles de Gaulle aura 40 ans, et il faut d’ici-là dé-risquer cette technologie de propulsion, la concevoir, la réaliser puis l’essayer. Dans l’hypothèse d’une propulsion nucléaire, nous sommes sur le chemin critique pour rejoindre cette ambition.

Est-ce qu’on peut accélérer et avoir un bateau en 2030 ? Clairement pas un bateau nucléaire. Par ailleurs, c’est une équation budgétaire qui, pour l’instant, n’a jamais été étudiée. J’ai bien lu, comme vous, l’article sorti dans la presse à ce sujet.

 

http://www.assemblee-nationale.fr/dyn/15/comptes-rendus/cion_def/l15cion_def1920051_compte-rendu#

Edited by hadriel
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Le 22/04/2020 à 14:22, ARPA a dit :

La réunion, c'est peut-être le site le plus crédible. Les besoins énergétiques sont importants et un réacteur nucléaire de 80 MW ne va pas déstabiliser le réseau. Les autres sites français isolés du réseau sont 2 à 3 fois moins peuplés donc avec des besoins plus réduits. Une centrale de 80 MW risque d'être surdimensionnée.

850.000 habitants à la Réunion.

On y est presque si on additionne les habitants de la Martinique et la Guadeloupe. J'image qu'on pourrait imaginer un mini réacteur pour alimenter les deux iles (trois avec la Dominique si on veut éviter les câbles sous-marins) non ?

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Il y a 2 heures, glitter a dit :

850.000 habitants à la Réunion.

On y est presque si on additionne les habitants de la Martinique et la Guadeloupe. J'image qu'on pourrait imaginer un mini réacteur pour alimenter les deux iles (trois avec la Dominique si on veut éviter les câbles sous-marins) non ?

Techniquement, ce serait possible. Mais pour l'instant les DOM sont électriquement isolés. La Guadeloupe est reliée aux autres îles du départements, mais il n'y a pas de liaisons entre la Martinique et la Guadeloupe. En tous cas, d'après wiki...

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Le 11/12/2020 à 01:05, johnsteed a dit :

Aujourd’hui il est plus pertinent de rentabiliser ces choix. Reste que le futur marché des SMR pourrait justifier l’opportunité de mise davantage sur les RSF thorium tout en essayant de fructifier l'expérience des très compacts K15/22 à travers le projet Nuward.

1) tu m’énerves, je te le dis clairement a chaque fois ou presque tu ecris un truc je me sens obligé d’etre d’accord et ce alors que tu es parmi nous depuis pas longtemps ;)

2) plus sérieusement, les smr et Rsf, c’est pas le meme marché et surtout pas le meme calendrier. Le rsf c’est un remplaçant de l’epr qui n’a toujours pas ete rentabilisé mais n’est pas mort non plus. Astrid a plus ete mis au placard pour des raisons de prix du marche de l’uranium a la baisse actuellement. Si le nucléaire repart, le prix uranium remontera aussi astrid reviendra sur la table tres rapidement et meme les smr pourrait avoir un impact là dessus. Et je pense que ca pourrait arriver plus tot que prevu, le renouvelable n’a pas aussi ecolo que ca, les ressources pour produire ces énergies sont loin d’être illimitées et enfin le renouvelable prend sur le nucleaire et pas du tout sur les énergies carbonées. Les dirigeants s’en rendent compte et sa déraille complètement le plan de neutralité carbone. A l’heure actuelle on peut tenir les engagements européens de 2025 mais sans correction on loupera ceux de 2030 (et de loin). 
l’idee étant maintenant de faire du renouvelable et nucléaire pour diminuer finalement la part de carbone. J’espere que cette fois on laissera les allemands dans leur merde, l’epr aura ete un boulet. 

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