Les réacteurs nucléaires à eau sous pression comportent un circuit primaire dans lequel circule de l'eau de refroidissement du coeur du réacteur nucléaire qui est disposé à l'intérieur de la cuve du réacteur. L'eau de refroi- dissement sous haute pression et à haute température est utilisée pour transférer la chaleur prélevée dans le coeur du réacteur nucléaire à de l'eau d'alimentation dont on assure l'échauffement et la vaporisation à l'intérieur de générateurs de vapeur. Le circuit primaire du réacteur nucléaire com- porte la cuve du réacteur nucléaire qui est remplie d'eau sous pression pen- dant le fonctionnement du réacteur nucléaire et au moins deux boucles et généralement trois ou quatre boucles sur chacune desquelles sont disposés un générateur de vapeur et une pompe primaire assurant la circulation de l'eau primaire entre la cuve du réacteur et le générateur de vapeur. Chacune des boucles du circuit primaire comporte des canalisations primaires de grand diamètre, une première canalisation reliant une partie primaire du gé- nérateur de vapeur à la cuve, une seconde canalisation reliant une partie de refoulement de la pompe primaire à la cuve et une troisième canalisation reliant la partie primaire du générateur de vapeur à une partie d'aspiration de la pompe primaire. Par l'intermédiaire de la première canalisation, appelée branche chaude, 1'eau de refroidissement échauffée venant de la cuve par- vient dans un compartiment d'entrée de la partie primaire du générateur de vapeur et, par l'intermédiaire de la seconde canalisation, appelée branche froide, l'eau de refroidissement ayant circulé dans la partie primaire du géné- rateur de vapeur est renvoyée dans la cuve depuis un compartiment de sor- tie de la partie primaire du générateur de vapeur, en passant par une troi- sième canalisation appelée branche intermédiaire qui relie la partie primaire du générateur de vapeur à une partie de l'aspiration de la pompe primaire.

La partie primaire du générateur de vapeur comporte un faisceau de tubes ayant deux branches sensiblement verticales de grande hauteur qui sont reliées au compartiment d'entrée et au compartiment de sortie de la

partie primaire du générateur de vapeur. Les tubes du faisceau, générale- ment en forme d'U, comportent une partie supérieure (appelée cintre dans le cas de tubes en U) qui constitue l'un des points hauts du circuit primaire du réacteur nucléaire.

La cuve du réacteur nucléaire qui est de forme globalement cylindri- que et qui présente un axe vertical comporte une ouverture d'accès à son extrémité supérieure qui est fermée par un couvercle généralement bombé, pendant le fonctionnement du réacteur nucléaire. La partie supérieure de la cuve sous le couvercle constitue un second point haut du circuit primaire.

Le circuit primaire d'un réacteur nucléaire à eau sous pression com- porte également un pressuriseur qui est relié par une ligne d'expansion à la branche chaude de l'une des boucles du circuit primaire pour assurer le maintien en pression et température de l'eau primaire. Le pressuriseur com- porte une enveloppe de forme générale cylindrique à axe vertical de grande hauteur dans une partie inférieure de laquelle débouchent des moyens de chauffage électriques de l'eau primaire contenue dans le pressuriseur et, dans sa partie supérieure, une ligne d'aspersion d'eau primaire et une ligne de décharge comportant les soupapes de protection La partie supérieure du pressuriseur comportant la ligne d'aspersion constitue le point le plus haut du circuit primaire du réacteur nucléaire. La partie supérieure du couvercle de la cuve est reliée à une conduite d'éven- tage pour l'évacuation de gaz du circuit primaire présents sous le couvercle de la cuve. La partie supérieure de la cuve qui constitue un point haut du circuit primaire est à un niveau sensiblement inférieur au niveau de la partie supérieure du pressuriseur. Les parties supérieures des tubes des faisceaux des générateurs de vapeur sont à un niveau intermédiaire entre le niveau supérieur du pressuriseur et le niveau supérieur de la cuve.

Lorsqu'on effectue le remplissage en eau du circuit primaire du réac- teur nucléaire, par exemple pour le démarrage initial du réacteur nucléaire ou pour un redémarrage après un arrt dans lequel on a effectué une vi- dange du circuit primaire, il est nécessaire d'évacuer complètement les gaz présents dans le circuit primaire, avant de redémarrer le réacteur nucléaire.

En effet, si des gaz sont présents dans le circuit primaire et sont entraînés

par l'eau de refroidissement pendant le fonctionnement du réacteur nu- cléaire, les échanges de chaleur entre l'eau de refroidissement et les été- ments combustibles du coeur, d'une part, et les tubes des générateurs de vapeur, d'autre part, deviennent beaucoup moins efficaces, ce qui se traduit par un fonctionnement détérioré quant au rendement thermique et à la sécu- rité liée à l'efficacité du refroidissement du coeur. En outre, les écoulements d'eau de refroidissement dans le circuit primaire risquent de devenir insta- bles, lorsque l'eau de refroidissement primaire renferme des gaz au moment du redémarrage du réacteur nucléaire et l'oxygène contenu dans les gaz peut entraîner à haute température des corrosions du circuit primaire.

Un remplissage complet du circuit primaire par de l'eau de refroidis- sement, sans présence de gaz résiduel, est une opération difficile, dans la mesure où le circuit primaire comporte des points hauts tels que mentionnés plus haut. En particulier, des gaz présents dans la partie supérieure des tu- bes des faisceaux des générateurs de vapeur peuvent tre difficiles à éva- cuer, lors du remplissage du circuit primaire.

L'éventage complet du circuit primaire, c'est-à-dire l'évacuation de tous les gaz présents dans le circuit primaire, lors du remplissage du circuit primaire, nécessite d'effectuer des opérations longues et complexes qui al- longent les durées nécessaires pour remettre le réacteur en fonctionnement après une période d'arrt. En outre, ces opérations complexes présentent des risques qui ne peuvent tre maîtrisés qu'en adoptant des procédures extrmement rigoureuses qui obligent l'installation à subir des transitoires.

On a proposé jusqu'ici deux procédés d'éventage du circuit primaire d'un réacteur nucléaire qui seront décrits ci-dessous dans le cas d'un réac- teur comportant un circuit primaire à trois boucles.

Un premier procédé consiste à remplir l'ensemble du circuit avec de l'eau de refroidissement puis à réaliser l'éventage, par les lignes d'éventage aux points hauts constitués par la partie supérieure du pressuriseur et par le couvercle de la cuve. Après avoir réalisé ce premier éventage sommaire qui ne permet pas en particulier d'évacuer les gaz contenus dans la partie supé- rieure des faisceaux des générateurs de vapeur, on augmente la pression dans le circuit primaire jusqu'à un niveau permettant de démarrer les pom-

pes primaires, ce niveau étant généralement de 25 bars. On démarre alors une pompe primaire pendant un court instant. L'air bloqué dans les parties supérieures des tubes des faisceaux des générateurs de vapeur est chassé sous le couvercle de la cuve. On ramène alors la pression à 3 bars pour que des opérateurs puissent réaliser l'éventage sur les lignes d'éventage du pressuriseur et de la cuve en toute sécurité à basse pression.

Ce cycle complet comportant une mise en pression à 25 bars du cir- cuit primaire par injection d'eau dans le circuit, le démarrage d'une pompe primaire le retour à la pression de 3 bars du circuit primaire par prélèvement d'eau dans le circuit primaire et l'éventage aux points hauts doit tre réalisé successivement pour chacune des pompes primaires des trois boucles du circuit primaire, puis en mettant en service simultanément les trois pompes primaires des trois boucles. Lorsqu'on abaisse la pression de 25 bars à 3 bars par prélèvement d'eau dans le circuit primaire, il est nécessaire d'atten- dre avant de réaliser l'éventage, pour que l'émulsion constituée par l'eau primaire et de l'air se rompe et libère l'air et le gaz qui doivent tre éliminé par éventage.

Les volumes d'eau à injecter dans le circuit primaire pour augmenter la pression de 3 à 25 bars ou à soutirer pour faire passer la pression de 25 à 3 bars dépendent du volume d'air résiduel dans le circuit primaire mais, dans tous les cas, la répétition de nombreux cycles dans lesquels on fait varier la pression entre 25 et 3 bars se traduit par la mise en oeuvre de volumes d'eau importants. L'eau soutirée pour faire baisser la pression doit tre considérée comme un effluent sur lequel on doit réaliser un traitement parti- culier avant rejet ou réutilisation. La méthode connue et généralement utili- sée pour réaliser l'éventage du circuit primaire est longue et coûteuse.

On a donc proposé une seconde méthode pour réaliser l'éventage du circuit primaire qui vise à éliminer la nécessité de nombreux cycles de pres- sion. Selon cette méthode, on fixe le niveau d'eau dans les tuyauteries des boucles du circuit primaire, lors du remplissage, suivant le plan médian des tuyauteries primaires et l'on raccorde une pompe d'aspiration à vide à la conduite d'éventage du pressuriseur. Après avoir réalisé un niveau de vide suffisant dans le circuit primaire, on remplit totalement le circuit par de l'eau.

On établit une pression de l'ordre de 25 bars dans le circuit primaire et l'on met en fonctionnement simultanément les trois pompes primaires pendant une courte durée. On abaisse la pression dans le circuit primaire jusqu'à trois bars puis on réalise un éventage final à la partie supérieure de la cuve et du pressuriseur.

Ce procédé a l'avantage d'tre plus court et plus facile à mettre en oeuvre que le procédé habituel décrit précédemment mais il présente des inconvénients et des risques qui en limitent considérablement les possibilités d'utilisation. En effet, pendant la mise sous vide, le système de réfrigération à l'arrt du réacteur nucléaire (système RRA) doit fonctionner avec un ni- veau d'eau primaire suivant le plan médian des canalisations des boucles du circuit primaire. Cette configuration comporte des risques potentiels, si bien que certaines autorités de sûreté refusent cette procédure. En outre, la mise sous vide du circuit primaire peut entraîner des fonctionnements ultérieurs défectueux de capteurs du circuit primaire tels que les capteurs de niveau du pressuriseur.

Le but de l'invention est donc de proposer un procédé d'éventage du circuit primaire d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression pour réaliser rapidement le remplissage complet en eau du circuit primaire qui comporte une cuve renfermant le coeur du réacteur de forme globale- ment cylindrique ayant un axe vertical et une extrémité supérieure fermée par un couvercle et au moins deux boucles comportant chacune une pre- mière et une seconde canalisations primaires en communication avec la par- tie interne de la cuve, un générateur de vapeur ayant une partie primaire reliée à la cuve par la première canalisation, comportant un faisceau de tu- bes ayant des branches sensiblement verticales et une pompe primaire ayant une partie de refoulement reliée à la cuve par la seconde canalisation primaire et une partie d'aspiration reliée à la partie primaire du générateur de vapeur par une troisième canalisation primaire, ainsi qu'un pressuriseur relié à la première canalisation primaire de l'une seulement des boucles du circuit primaire, par une conduite de pressurisation, les points les plus hauts du circuit primaire étant constitués dans un ordre de niveau décroissant, par la partie supérieure du pressuriseur comportant une première conduite d'éva-

cuation de gaz, par la partie supérieure des branches des faisceaux de tu- bes des générateurs de vapeur et par la partie supérieure de la cuve fermée par un couvercle, ayant un second conduit d'évacuation de gaz, ce procédé pouvant tre mis en oeuvre dans de très bonnes conditions de sûreté par des opérations plus simples et moins nombreuses que les procédés suivant l'art antérieur.

Dans ce but : - on remplit le circuit primaire d'eau et on établit la pression de l'eau dans le circuit primaire à un niveau permettant le fonctionnement des pom- pes primaires, - on met en fonctionnement une première pompe primaire d'une pre- mière boucle non reliée au pressuriseur par une conduite de pressurisation, - on évacue en continu des gaz contenus dans le circuit primaire et entraînés par l'eau mise en circulation par la pompe à la partie supérieure de la cuve, au moins pendant le fonctionnement de la première pompe pri- maire, -on arrte la première pompe primaire, - on met en fonctionnement successivement chacune des pompes primaires des boucles du circuit primaire, puis simultanément l'ensemble des pompes primaires du circuit primaire, en réalisant simultanément l'évacua- tion des gaz à la partie supérieure de la cuve, et - on effectue l'éventage final du circuit primaire aux points hauts du pressuriseur et de la cuve, par l'intermédiaire de la première et de la se- conde conduites d'évacuation, après arrt des pompes primaires et retour à une basse pression inférieure à la pression permettant le fonctionnement des pompes.

Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple en se référant aux figures jointes en annexe, la mise en oeu- vre du procédé de l'invention dans le cas d'un réacteur nucléaire à trois bou- cles.

La figure 1 est une vue en élévation et en coupe schématique d'une boucle du circuit primaire d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.

La figure 2 est une vue schématique du circuit primaire d'un réacteur nucléaire à trois boucles comportant des moyens pour la mise en oeuvre du procédé d'éventage suivant l'invention.

La figure 3 est une vue en élévation et en coupe partielle d'une boucle d'un réacteur nucléaire comportant des moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention et selon une première variante de réalisation.

La figure 4 est une vue en coupe et en élévation d'une boucle du cir- cuit primaire d'un réacteur nucléaire comportant des moyens pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention et suivant une seconde variante de réalisation.

La figure 5 est une vue en élévation et en coupe partielle d'une boucle du circuit primaire du réacteur nucléaire comportant des moyens pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention et suivant une troisième va- riante.

La figure 6 est une vue en élévation et en coupe partielle d'une boucle du circuit primaire d'un réacteur nucléaire avec la ligne de pressurisation du pressuriseur, comportant des moyens pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention et suivant une quatrième variante Sur la figure 1, on a représenté une boucle d'un circuit primaire d'un réacteur nucléaire à eau sous pression désignée de manière générale par le repère 1.

Le circuit primaire, destiné à recevoir l'eau sous pression de refroidis- sement du réacteur nucléaire comporte en particulier une cuve 12 et plu- sieurs boucles 3 comportant chacune un générateur de vapeur 4 et une pompe primaire 5 destinée à assurer la circulation de l'eau de refroidisse- ment primaire sous pression à l'intérieur de la boucle du circuit primaire.

Sur la figure 1, on a représenté de l'eau 20 remplissant une partie de la cuve 12 et de la boucle 3 du circuit primaire, pendant une phase de rem- plissage, après une vidange du circuit primaire 1 et avant un redémarrage du réacteur nucléaire.

La boucle 3 du circuit primaire qui a été représentée comporte une première canalisation primaire 6a, appelée branche chaude, joignant la cuve 12 à un compartiment d'entrée de la partie primaire du générateur de vapeur

4, une seconde canalisation primaire 6b, ou branche froide, joignant une partie de refoulement de la pompe primaire 5 à la cuve 12 et une troisième canalisation 6c joignant un compartiment de sortie de la partie primaire du générateur de vapeur 4 à une partie d'aspiration de la pompe primaire 5.

Le pressuriseur 17 du circuit primaire 1 est relié, par l'intermédiaire d'une conduite d'expansion 18 de grand diamètre, à la première canalisation primaire 6a ou branche chaude.

La partie primaire du générateur de vapeur 4 comporte une boîte à eau 9 séparée par une cloison en un compartiment d'entrée 9a et en un compartiment de sortie 9b de l'eau de refroidissement du réacteur nucléaire et un faisceau de tubes 10 communiquant chacun à l'une de ses extrémités avec le compartiment d'entrée et à son autre extrémité avec le compartiment de sortie de la boîte à eau 9. Le faisceau de tubes 10 a été représenté de manière conventionnelle sous la forme d'un seul tube de grand diamètre mais, en réalité, le faisceau de tubes du générateur de vapeur comporte un très grand nombre de tubes de grande longueur et de petit diamètre (par exemple de 3000 à 5000 tubes), chacun des tubes étant plié en U et com- portant deux branches droites de très grande longueur disposées verticale- ment et reliées à leurs extrémités inférieures, respectivement, au comparti- ment d'entrée et au compartiment de sortie de la boîte à eau 9 du généra- teur de vapeur.

Les parties cintrées des tubes en U du générateur de vapeur juxtapo- sées constituent la partie supérieure du faisceau du générateur de vapeur.

La cuve 12 du réacteur nucléaire de forme globale cylindrique à axe vertical comporte une partie supérieure donnant accès à l'intérieur de la cuve qui est fermée par un couvercle 12a pendant les opérations de rem- plissage, d'éventage, de démarrage et pendant le fonctionnement du réac- teur nucléaire.

L'eau 20 introduite dans le circuit primaire 1 remplit la cuve du réac- teur nucléaire jusqu'à un niveau supérieur 20a en dessous du couvercle 12a de la cuve, le pressuriseur 17 jusqu'à un niveau supérieur 20b à la partie supérieure du pressuriseur et la partie primaire du générateur de vapeur

jusqu'à un niveau 20c de l'eau à la partie supérieure des tubes du faisceau 10.

Des gaz constitués principalement d'air remplissent la partie supé- rieure de la cuve au-dessus du niveau d'eau 20a, en dessous du couvercle 12a, la partie supérieure du pressuriseur au-dessus du niveau d'eau 20b et la partie supérieure du faisceau 10 du générateur de vapeur, au-dessus du niveau de remplissage 20c.

L'éventage du circuit primaire avant son remplissage complet en eau pour le redémarrage du réacteur nucléaire consiste à évacuer les gaz contenus dans les parties hautes du circuit primaire et en particulier dans les parties supérieures de la cuve, du pressuriseur et du faisceau des généra- teurs de vapeur, pour assurer un remplissage complet en eau du circuit pri- maire 1.

La cuve 12 comporte une ligne d'éventage 27 reliée à la partie supé- rieure du couvercle de cuve 12a sur laquelle sont disposées des vannes pouvant tre commandées à distance 28 et 28'permettant l'évacuation de l'air accumulé sous le couvercle 12a de la cuve, lorsqu'elles sont ouvertes.

Le pressuriseur 17 comporte une ligne d'éventage 2 reliée à sa partie supérieure sur laquelle est disposée une vanne 21. La ligne d'éventage peut tre constituée par la ligne d'aspersion du pressuriseur reliée sur laquelle est disposée la ligne d'éventage 14.

De manière générale, l'éventage du circuit primaire du réacteur nu- cléaire est réalisé en ouvrant les vannes des lignes d'éventage du pressuri- seur et de la cuve, une première fois après le remplissage en eau du géné- rateur de vapeur, puis après avoir mis en service successivement les pom- pes primaires des boucles du circuit primaire du réacteur, de manière à as- surer l'entraînement de l'air et des gaz piégés dans les parties hautes du circuit primaire et en particulier dans la partie haute des faisceaux 10 des générateurs de vapeur 4.

Comme indiqué plus haut, dans le cadre d'un procédé d'éventage utilisé habituellement, on doit effectuer de nombreux cycles au cours des- quels la pression dans le circuit primaire passe d'une pression supérieure de mise en fonctionnement des pompes (par exemple 25 bars) à une pression

inférieure (par exemple 3 bars) permettant d'effectuer l'évacuation des gaz sans risque ou inversement de la pression inférieure à la pression supé- rieure.

On doit effectuer en particulier une mise en pression du circuit pri- maire à 25 bars avant chaque démarrage d'une pompe et l'abaissement de la pression jusqu'à 3 bars avant d'effectuer l'évacuation des gaz accumulés dans les parties hautes du circuit primaire du réacteur nucléaire.

En outre, avant de réaliser l'évacuation des gaz, on doit attendre la séparation de l'émulsion d'eau et de gaz qui s'accumulent ainsi dans les par- ties hautes de la cuve et du pressuriseur comportant des moyens d'éven- tage.

Ces différents cycles doivent tre répétés lors de la mise en service de chacune des pompes primaires séparément et lors de la mise en service simultanée des trois pompes situées sur les trois boucles du circuit primaire.

Sur la figure 2, on a représenté de manière conventionnelle, un circuit primaire 1 d'un réacteur nucléaire à trois boucles comportant des moyens supplémentaires pour la mise en oeuvre d'un procédé d'éventage suivant l'invention.

Le circuit primaire 1 comporte une cuve 12 ayant un couvercle 12a fermant sa partie supérieure et trois boucles 13,23 et 33 sur chacune des- quelles est disposé un générateur de vapeur et une pompe primaire. La boucle 13, ou première boucle comporte un générateur de vapeur 14 et une pompe 15. La seconde boucle 23 comporte un générateur de vapeur 24 et une pompe primaire 25. Enfin, la troisième boucle 33 comporte un généra- teur de vapeur 34 et une pompe primaire 35. Chacune des boucles 13,23 et 33 du circuit primaire 1 comporte une première canalisation primaire ou branche chaude joignant la cuve 12 à la partie primaire du générateur de vapeur de la boucle, une seconde canalisation primaire ou branche froide joignant une partie de refoulement de la pompe 15 à la cuve 12 et une bran- che intermédiaire joignant la partie primaire du générateur de vapeur à la pompe primaire de la boucle.

On désigne respectivement par 16a, 26a et 36a les branches chau- des, par 16b, 26b et 36b les branches froides et par 16c, 26c et 36c les branches intermédiaires des boucles respectives 13, 23 et 33.

Le pressuriseur 17 du circuit primaire 1 est relié par une conduite d'expansion 18 de grand diamètre à la branche chaude 16a de la première boucle 13 du circuit primaire Deux branches froides des boucles du circuit primaire (par exemple les boucles 13 et 33) sont reliées par les conduites 19a et 19b à une ligne d'aspersion 19 débouchant dans la partie supérieure du pressuriseur. En dérivation sur la ligne d'aspersion 19 est disposée une ligne d'éventage 2 comportant une vanne commandée 21.

A la partie supérieure du pressuriseur 17, est également reliée une ligne de décharge 22 sur laquelle sont placées des vannes commandées 29 et 29'.

A la partie supérieure de la cuve 12 est fixée une ligne d'éventage 27 débouchant sous le couvercle 12a, comportant des vannes d'éventage 28 et 28'.

Comme il sera expliqué par la suite, le procédé de l'invention peut tre mis en oeuvre en connectant des moyens d'évacuation et/ou de récupé- ration de fluide à l'extrémité 30 de la ligne 27 d'éventage de la cuve 12.

Selon une première forme de réalisation représentée sur la figure 3, les moyens d'évacuation de fluide reliés à l'extrémité 30 de la ligne d'éven- tage 27 de la cuve sont constitués par une simple tuyauterie 32 permettant de relier l'extrémité 30 de la conduite d'éventage 27 de la cuve, à l'extrémité 31 de la ligne de décharge 22 du pressuriseur 17. Cette ligne 32 comprend aussi deux lignes de vidange 22'et 27'et deux vannes d'isolement 28"et 29" Sur la figure 3, on a représenté la première boucle 13 du circuit pri- maire sur laquelle le pressuriseur 17 est relié par la ligne d'expansion 18 à la branche chaude 16a.

On se reportera aux figures 2 et 3 pour décrire la mise en oeuvre du procédé d'éventage suivant l'invention, suivant une première forme de réali- sation.

Dans un premier temps, on réalise le remplissage en eau du circuit primaire et l'on élève la pression de l'eau dans le circuit primaire jusqu'à un niveau permettant de mettre en fonctionnement les pompes primaires dispo- sées sur les boucles 13,23 et 33. Ce niveau de pression est généralement d'à peu près 25 bars.

Les vannes 28 et 28'de la ligne d'éventage 27 de la cuve sont ouver- tes ainsi que les vannes 29 et 29'des lignes d'isolement reliées à la partie supérieure du pressuriseur 17.

On met en fonctionnement une première pompe primaire de l'une des boucles 23 et 33, c'est-à-dire des deux boucles dont les branches chaudes 26a et 36a ne sont pas reliées au pressuriseur par une ligne d'expansion. A titre d'exemple, on met en fonctionnement dans un premier temps la pompe 35 de la boucle 33 de manière à faire circuler l'eau contenue dans le circuit primaire et l'air contenu dans les parties hautes du circuit primaire.

Dans la boucle 33 dont la pompe primaire 35 est mise en fonctionne- ment, la pompe 35 refoule l'eau contenue dans la boucle 33 vers la cuve, par la branche chaude 36b (flèche 37 en traits pleins représentant une circu- lation d'eau). Simultanément, de l'eau renfermant de l'air contenu dans les parties hautes du faisceau est aspiré par la pompe 35 en provenance du générateur de vapeur 34 (flèche 38 en traits interrompus représentant une circulation d'air ou d'émulsion eau-air).

Dans les boucles 23 et 13 dans lesquelles les pompes primaires ne sont pas en fonctionnement, la circulation des fluides se fait dans le sens inverse de la circulation normale lorsque la pompe primaire est en fonction- nement.

De l'eau provenant de la cuve est mise en circulation dans les bran- ches froides 26b et 16b des boucles 23 et 13 dans le sens allant de la cuve vers la pompe primaire, comme représenté par les flèches en traits pleins 39 et 41. L'eau provenant de la cuve parvient aux générateurs de vapeur 24 et 14 des boucles 23 et 13, par l'intermédiaire des branches froides correspon- dantes 26b et 16b, des pompes primaires 25 et 15 et des conduites inter- médiaires 26c et 16c. L'eau parvenant dans les générateurs de vapeur en- traîne l'air contenu dans les parties hautes des faisceaux des générateurs

de vapeur 24 et 14, si bien qu'un fluide renfermant de l'air en émulsion est dirigé vers la cuve, comme représenté par les flèches en traits interrompus 40 et 42. De l'air parvient sous le couvercle 12a de la cuve et du fait de l'ou- verture des vannes 28 et 28'de la conduite d'éventage 27 et des vannes 29 et 29'de la conduite de décharge 22 reliée au pressuriseur, l'air parvenant sous le couvercle 12a à la partie supérieure de la cuve 12 pénètre dans la partie supérieure du pressuriseur 17 pour s'accumuler en partie haute du pressuriseur 17g.

La liaison par la conduite 32 entre l'extrémité 30 de la ligne d'éven- tage 27 de la cuve et l'extrémité 31 de la ligne de décharge du pressuriseur permet d'évacuer en continu l'air parvenant à la partie supérieure de la cuve sous le couvercle, par la ligne de décharge du pressuriseur 17.

Comme représenté par les flèches en traits interrompus 43,44, de l'air ou une émulsion d'eau et d'air est également transmis au pressuriseur 17 par la conduite d'expansion 18, à partir de la branche chaude 16a de la boucle 13 et par les conduites d'aspersion des branches froides 19a et 19b du circuit primaire à la ligne d'aspersion 19 du pressuriseur 17. L'air de la première boucle 13 est évacué principalement vers le pressuriseur 17 par la conduite d'expansion 18 de grand diamètre.

Le procédé de l'invention permet donc d'évacuer en continu, pendant le fonctionnement de la pompe primaire 33, l'air contenu dans les parties hautes des boucles du circuit primaire.

Il n'y a donc pas d'accumulation d'air sous le couvercle de la cuve et de réentraînement d'air par l'eau en circulation dans la cuve.

Après avoir fait fonctionner la pompe primaire jusqu'à obtenir une in- tensité stabilisée de son moteur d'entraînement, on arrte la pompe primaire 35 et l'on met en fonctionnement la pompe primaire 25 de la seconde boucle du circuit primaire dont la branche chaude n'est pas reliée au pressuriseur par une conduite d'expansion.

II se produit une circulation dans le sens normal dans la seconde boucle 23 dont la pompe primaire 25 est en fonctionnement et une circula- tion inverse, comme il a été décrit plus haut dans les boucles 33 et 13.

De ce fait, l'air contenu dans les boucles du circuit primaire est entraî- né vers la cuve et est évacué en continu par la ligne 27 dont les vannes 28 et 28'sont ouvertes.

L'air contenu dans la première boucle 13 est entraîné de préférence vers le pressuriseur 17, par l'intermédiaire de la conduite d'expansion de grand diamètre 18. Cet air parvient à la partie supérieure du pressuriseur 17g par la ligne de décharge 22 et la ligne d'aspersion 19. On limite ainsi les quantités d'air envoyées sous le couvercle de la cuve et évacuées en conti- nu.

Après avoir fait fonctionner la pompe primaire 24 de la seconde bou- cle 23 jusqu'à obtenir une intensité stabilisée de son moteur d'entraînement, on arrte la pompe primaire 25 de la seconde boucle 23 et on met en fonc- tionnement la pompe primaire 15 de la première boucle 13 du circuit pri- maire, de manière à évacuer l'air résiduel contenu dans la première boucle 13 et dans les seconde et troisième boucles, vers la cuve du réacteur.

Après avoir fait fonctionner la pompe primaire 14 de la première bou- cle pendant un temps suffisant, on met en fonctionnement simultanément les trois pompes primaires 15,25 et 35 et on continue à évacuer, pendant le fonctionnement des trois pompes, l'air résiduel par la conduite d'éventage de la cuve et par l'intermédiaire d'une ligne d'éventage de la cuve vers le pres- suriseur 17.

Après l'arrt des trois pompes 15,25, 35 la totalité de l'air et des gaz contenus dans le circuit primaire est accumulée dans la partie haute du pressuriseur 17 et de la ligne d'aspersion 19. Le niveau de pression du cir- cuit primaire est ramené à 3 bars par extraction d'eau. Ce niveau de pres- sion atteint, par ouverture de la vanne 2 on procède à l'extraction du gaz et de l'émulsion au travers de la ligne d'aspersion 19 et de la ligne d'éventage 2 par ouverture de la vanne 21.

II est à remarquer qu'entre les différentes phases de mise en fonc- tionnement successives des pompes primaires, on maintient la pression dans le circuit primaire à 25 bars. Contrairement au procédé suivant l'art an- térieur, on n'effectue donc pas de cycles de pression entre 25 et 3 bars entre les différentes phases de fonctionnement des pompes primaires. On réduit

donc considérablement le temps d'intervention pour réaliser l'éventage du circuit primaire et les risques d'erreur lors des opérations successives effec- tuées sur le circuit primaire. En outre, on diminue considérablement les vo- lumes d'effluents produits puisqu'on n'extrait pas d'eau du circuit primaire pour porter la pression de 25 bars à 3 bars, comme dans le cas du premier procédé suivant l'art antérieur décrit plus haut.

Le niveau de l'eau dans le circuit primaire reste suffisant pendant tou- tes les opérations pour assurer un fonctionnement parfait des circuits de re- froidissement RRA et des capteurs de pressuriseur, du fait qu'il n'est pas nécessaire d'abaisser le niveau dans le circuit primaire jusqu'au niveau mé- dian des boucles, comme dans le cas du second procédé selon l'art anté- rieur décrit plus haut.

Toutefois, entre deux étapes successives d'arrt et de mise en fonc- tionnement de pompes primaires, il est nécessaire de prévoir une période d'arrt de la circulation du fluide primaire d'une durée suffisante pour per- mettre la rupture des émulsions d'eau et d'air encore présentes dans le cir- cuit primaire et l'évacuation en continu de l'air séparé de l'émulsion vers le pressuriseur Après avoir réalisé l'éventage avec les trois pompes des trois boucles du circuit primaire en fonctionnement, pendant une durée suffisante, on ar- rte les trois pompes et on abaisse la pression dans le circuit primaire jus- qu'à un niveau proche de 3 bars. On réalise un éventage final du circuit pri- maire, et on évacue le gaz accumulé en haut du pressuriseur au travers de la ligne d'aspersion et de la ligne d'éventage du pressuriseur par ouverture de la vanne d'évent.

II est alors possible d'effectuer le redémarrage du réacteur nucléaire.

Avant d'effectuer le redémarrage, on remonte la pression dans le circuit pri- maire à un niveau proche de 25 bars et l'on vérifie que la quantité résiduelle d'air dans le circuit primaire est inférieure à un seuil fixé permettant un re- démarrage et un fonctionnement satisfaisants du réacteur nucléaire. Si la vérification est satisfaisante, on vidange le dispositif par sa ligne de vidange après ouverture et la vanne de vidange puis on démonte la liaison entre la ligne d'éventage de la cuve et la conduite de décharge du pressuriseur et on

isole la conduite de décharge du pressuriseur puis on isole la ligne d'évent cuve.

Comme représenté sur la figure 3, selon une variante de réalisation, une pompe 50 intercalée sur la conduite 32 reliant la conduite d'éventage de la cuve à la conduite de décharge de pressuriseur permet d'activer la circu- lation de l'air provenant de la cuve, en direction du pressuriseur, comme re- présenté par la flèche 45.

Comme représenté sur les figures 4,5 et 6, l'éventage de la cuve peut tre réalisé sous une forme différente de celle qui a été décrite plus haut.

Les figures 4 et 5 représentent une boucle du circuit primaire du réac- teur nucléaire dont la branche chaude 36a n'est pas reliée à la conduite d'expansion du pressuriseur. A titre d'exemple, on a représenté sur la figure 4, la troisième boucle 33 comportant le générateur de vapeur 34 et la pompe primaire 35 et les deux conduites primaires reliées à la cuve 12 du réacteur nucléaire, à savoir la branche chaude 36a et la branche froide 36b.

La figure 6 représente une boucle du circuit primaire du réacteur dont la branche chaude 16a est reliée à la conduite d'expansion 18 du pressuri- seur. A titre d'exemple on a représenté sur la figure 6 la boucle 13 compor- tant le générateur de vapeur 14 et la pompe primaire 15 et les deux conduits primaires reliés à la cuve 12 du réacteur, à savoir la branche chaude 16a et la branche froide 16b.

De manière générale, les éléments correspondants représentés sur les figures 4,5 et 6, d'une part, et sur les figures 2 et 3, d'autre part, sont affectés des mmes repères.

Les modes de réalisation du dispositif et du procédé suivant l'inven- tion illustrés par les figures 4,5 et 6 diffèrent du mode de réalisation décrit ci-dessus par le fait que la conduite d'éventage 27 de la cuve 12 est reliée par l'intermédiaire d'une conduite de liaison 46 à la partie inférieure d'un ré- servoir 47 destiné à recevoir l'air ou l'émulsion provenant de la cuve, pen- dant le procédé d'éventage selon l'invention. De manière générale, le procé- dé d'éventage mis en oeuvre avec les dispositifs représentés sur les figures 4,5 et 6 comporte les mmes étapes successives que le procédé décrit ci-

dessus. Le procédé mis en oeuvre par les dispositifs représentés sur les fi- gures 4,5 et 6 ne diffère du procédé décrit antérieurement que par les moyens d'évacuation de l'air parvenant sous le couvercle de la cuve 12.

Dans le cas du dispositif représenté sur la figure 4, la partie inférieure du réservoir 47 est également reliée par une canalisation 48, à une tuyaute- rie de vidange 49 de la branche intermédiaire 36c reliée à un point bas de la branche intermédiaire 36c en amont de la pompe primaire 35, c'est-à-dire du côté d'entrée ou d'aspiration de la pompe primaire. La pression au point de raccordement de la tuyauterie 49 est une basse pression pour l'ensemble du circuit primaire.

Sur la conduite 48 est disposée une vanne motorisée 56 et une vanne d'isolation 57 permettant d'assurer la mise en communication de la partie inférieure du réservoir avec la tuyauterie 49. Sur la tuyauterie 49 sont éga- lement prévues, d'un côté de l'embranchement de la conduite 48, une vanne d'isolation 58 et, de l'autre côté du raccordement de la conduite 48, deux vannes d'isolation 59 et 59'.

Sur la conduite 46 de liaison de la conduite d'éventage 27 de la cuve au réservoir 47 est également prévue une vanne motorisée 60.

La partie supérieure du réservoir 47 est reliée à une ligne 61 d'éva- cuation d'effluents vers un réservoir 62 sur laquelle est disposée une vanne d'isolation 63.

Sur le réservoir 47 sont prévus des moyens de mesure tels qu'un cap- teur de niveau 64 et un capteur de pression 65. On peut ainsi surveiller en continu l'état des fluides dans le réservoir 47.

Lorsque les vannes 28 et 28'de la conduite d'éventage 27 de la cuve sont ouvertes, dans les phases décrites plus haut du procédé d'éventage, la vanne motorisée 60 étant également ouverte, de l'air et de l'eau sous forme d'émulsion parviennent dans le réservoir 47 par sa partie inférieure. L'émul- sion se rompt à l'intérieur du récipient 47 si bien qu'il renferme, après un cer- tain temps de fonctionnement, dans sa partie inférieure 66a, de l'eau sépa- rée de l'air et, dans sa partie supérieure 66b, de l'air qui peut tre évacué vers le réservoir d'effluents 62 par ouverture de la vanne 63 de la conduite d'évacuation 61. Lorsque les vannes 56 et 57 de liaison à la tuyauterie 49 et

les vannes 59 et 59'de la tuyauterie 49 sont ouvertes, la basse pression dans la branche intermédiaire 36c assure la mise en circulation de l'eau contenue dans le réservoir vers la tuyauterie 49, de sorte que, par réaction, de l'air d'éventage est mis en circulation dans les conduites 27 et 46, comme représenté par la flèche en pointillés 67. On peut encore améliorer l'activa- tion de la circulation de l'eau provenant du réservoir et donc de l'air dans la conduite d'éventage 27 de la cuve, en prévoyant une pompe de circulation 68 sur la conduite 48 reliée à la partie inférieure du réservoir 47 (voir figure 5).

Sur la figure 5, on a représenté une troisième variante du dispositif d'éventage suivant l'invention qui ne diffère de la seconde variante représen- tée sur la figure 4 que par certains aménagements permettant d'augmenter encore la rapidité du procédé d'éventage suivant l'invention.

La conduite 48 sur laquelle est disposée une pompe de circulation 68 en amont de la vanne motorisée 56 peut tre reliée à une tuyauterie 69 de soutirage reliée à la branche froide 36b de la boucle du circuit primaire entre deux vannes d'isolation 70 et 70'placées sur la tuyauterie 69, la conduite 48 comportant une vanne 57 en amont de son raccordement à la tuyauterie 69.

Sur la conduite 61 d'éventage du réservoir 47 est prévue une vanne motorisée 63'se substituant à la vanne 63 du second mode de réalisation décrit précédemment et, entre la vanne motorisée 63'et le réservoir d'ef- fluents 62, un dispositif de détente 71 comportant un orifice calibré, de ma- nière à abaisser la pression du fluide provenant du réservoir 47.

Le dispositif représenté sur la figure 5 permet de mettre en oeuvre le procédé d'éventage suivant l'invention en réalisant l'évacuation de l'air et des effluents à une pression de 25 bars, ce qui permet de diminuer la taille du réservoir 47.

Sur la figure 6 on a représenté une quatrième variante du dispositif d'éventage qui ne diffère de la variante représentée en figure 5 que par cer- tains aménagements permettant de ramener l'eau 66a du réservoir 47 au haut du pressuriseur au lieu de la réinjecter dans la branche froide 36b.

Dans cette variante la tuyauterie 48 relie la partie basse du réservoir 47 à la tuyauterie 22 de décharge du pressuriseur 17. Les vannes 29 et 29'de la

ligne de décharge 22 sont ouvertes durant toute l'opération d'éventage comme les vannes 70'et 57 dans le cas du mode de réalisation de la figure 5. Le pilotage de l'extraction d'air est aussi identique pour les variantes re- présentées sur les figures 5 et 6.

Toutefois, dans ce cas, il reste nécessaire d'effectuer un éventage fi- nal du circuit primaire à 3 bars.

Certaines précautions doivent tre prises quant à la commande des vannes et de la pompe pour éviter toute incidence du procédé sur l'intégrité du circuit primaire. De ce fait, les vannes motorisées 60,56 et 63'sont commandées automatiquement selon un programme permettant d'éviter toute erreur de manoeuvre ou pouvant provoquer une détérioration de la pompe.

En particulier, un ordre d'ouverture de la vanne 63'ne peut tre transmis que si la vanne 56 est fermée. Les phases de recirculation d'eau du réservoir 47 et d'évacuation de l'air et des effluents contenus dans ce réser- voir ne sont donc pas simultanées. En outre, les vannes motorisées 60,63' et 56 reçoivent un ordre de fermeture d'urgence si la pression dans le réser- voir 47 devient très différente de la pression dans le circuit primaire. On pré- voit donc des seuils de déclenchement de la fermeture des vannes motori- sées, en fonction de la différence de pression dans le réservoir 47 et dans le circuit primaire. La pompe 68 reçoit un ordre d'arrt dès la fermeture des vannes 56 ou 60 et dès que le niveau dans le réservoir 47 mesuré par le capteur 64 atteint un niveau bas.

Les dispositifs d'évacuation d'air et d'effluents tels que représentés sur les figures 4 et 5 peuvent tre associés à une seule boucle du circuit primaire telle que la seconde ou la troisième boucle ou encore à la fois aux seconde et troisième boucles ou mme encore aux trois boucles du circuit primaire à trois boucles. Le dispositif d'évacuation d'air et d'effluents tel que représenté sur la figure 6 est une solution mixte entre le dispositif représen- té en figure 3 et le dispositif représenté en figure 5 qui permet de ne réinjec- ter au pressuriseur que de l'eau déchargée de son émulsion.

Dans tous les cas, les avantages du procédé suivant l'invention qui ont été indiqués plus haut dans le cas du mode de réalisation selon les figu-

res 2 et 3 sont également obtenus dans le cas des variantes selon les figu- res 4,5 et 6, ces avantages pouvant tre sensiblement supérieurs dans le cas des variantes de réalisation selon les figures 4,5 et 6.

L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui a été décrit et qui est propre à un réacteur nucléaire ayant un circuit primaire à trois bou- cles.

Le procédé suivant l'invention s'applique à tout réacteur nucléaire et à toutes les installations à eau sous pression quel que soit le nombre de bou- cles et en particulier à des réacteurs nucléaires à quatre boucles.

Les moyens utilisés pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'in- vention qui sont raccordés et vissés sur le circuit primaire du réacteur peu- vent présenter des formes de réalisation différentes de celles qui ont été dé- crites.