0.3. EXIGENCES RELATIVES A LA CONCEPTION
0.3.1. Exigences issues du classement de sûreté
Classement de sûreté
Les systèmes de traitement des effluents doivent être classés de sûreté conformément au classement indiqué au chapitre 3.2.
Critère de défaillance unique active et passive
Le critère de défaillance unique doit être appliqué aux composants actifs de la partie des systèmes de traitement des effluents remplissant une fonction F1A, en particulier aux vannes d'isolement enceinte des tronçons du système TEG raccordés au pressuriseur et au réservoir des effluents primaires du BR, ainsi qu'aux vannes d’isolement enceinte du système RPE.
Alimentations électriques secourues
Tous les consommateurs électriques F1A des systèmes de traitement des effluents doivent être alimentés par des tableaux électriques secourus. Les parties F2 du système TEG sont raccordées aux alimentations électriques secourues pour assurer une continuité du traitement et non une fonction de sûreté.
Qualification aux conditions de fonctionnement
Les matériels des systèmes de traitement des effluents doivent être qualifiés en fonction de leur rôle sur le plan de la sûreté et des conditions d’ambiance auxquels ils sont soumis lors de l’accomplissement de leur mission.
Classements mécanique, électrique, contrôle-commande, sismique
Les matériels des systèmes de traitement des effluents doivent être classés conformément aux exigences décrites dans le chapitre 3.2.
Essais périodiques.
Les systèmes de traitement des effluents sont conçus pour permettre les essais périodiques des fonctions de sûreté des systèmes suivants : RPE, TEG (manœuvrabilité des vannes isolement enceinte) et TEP.
0.3.2. Autres exigences réglementaires
Textes officiels, lois, arrêtés, décrets
• arrêté français du 10/08/84 relatif à la qualité de la conception, de la construction et de l'exploitation des INB,
• directive européenne 97/23/CE réglementant les appareils à pression (décret n°99-1046 du 13/12/99),
• arrêté français du 26/11/99 relatif aux prescriptions techniques générales (PTG) relatives aux limites et aux modalités des prélèvements et des rejets soumis à autorisation, effectués par les INB,
• arrêté français du 31/12/99 relatif à la réglementation technique générale destinée à prévenir et limiter les nuisances et les risques externes résultant de l'exploitation des installations nucléaires de base,
• arrêté ESPN.
Règles Fondamentales de Sûreté
• sans objet
Directives Techniques selon courrier DGSNR/SD2/0729/2004 (cf. chapitre 3.1.2)
• chapitre A2, relatif à la limitation, conformément au principe
11 EFFLUENTS ET DECHETS
CHAPITRE
EFFLUENTS RADIOACTIFS
sous chapitre 11.1
0. EXIGENCES DE SURETE
0.1. FONCTIONS DE SURETE
Les systèmes de traitement d’effluents doivent contribuer à assurer le confinement puis le contrôle et la maîtrise des rejets radioactifs liquides et gazeux dans l’environnement ainsi que le conditionnement des déchets solides.
Le TEG et le RPE participent à l’intégrité de la troisième barrière. Ils doivent assurer la fonction d’isolement de l’enceinte de confinement au niveau de leurs traversées enceinte (pour le TEG, les tronçons du système raccordés au pressuriseur et au réservoir des effluents primaires du BR sont concernés).
De plus, le système de traitement des effluents gazeux limite la concentration en hydrogène dans les systèmes qui lui sont connectés dans le but de prévenir la formation de mélanges explosifs, traite les effluents gazeux de manière à minimiser l'exposition du personnel aux radiations, et contrôle que l'activité rejetée dans l'environnement est conforme aux limites fixées par la réglementation et est aussi faible que raisonnablement possible (ALARA).
0.2. CRITERES FONCTIONNELS
Le circuit RPE collecte sélectivement tous les effluents liquides ou gazeux produits à l'intérieur et à l'extérieur de l'enceinte et achemine ces effluents vers les installations de stockage et de traitement associés. Dans ce cadre, le système RPE contribue au respect du critère d'activité pour les rejets liquides et gazeux.
Le circuit TEP permet le stockage, le contrôle et le traitement des effluents liquides primaires réutilisés dans le circuit primaire afin de limiter autant que possible les rejets d'effluents radioactifs. Lors de la phase transitoire de passage à l'arrêt de la tranche, une partie du circuit TEP assure la purification à grand débit du circuit primaire, en vue de limiter au plus faible niveau la dosimétrie du personnel intervenant en arrêt et d'atteindre les critères radiologiques prescrits durant les différentes étapes de l'arrêt à froid. Il permet également de traiter des effluents aérés lors de l'ouverture ou de la vidange du circuit primaire.
Il n'assure toutefois pas de fonction de sûreté active, il n'y a pas de critère fonctionnel relatif à la sûreté.
Le circuit TEG permet le confinement, le traitement et la décroissance des effluents gazeux primaires dérivés du traitement de l'eau primaire ou présents dans le ciel gazeux des réservoirs contenant de l'eau primaire.
Il contribue aux fonctions de confinement de la radioactivité, à la limitation des rejets en fonctionnement normal et à l’isolement de l’enceinte.
Le système de collecte des effluents liquides est conçu de manière à permettre de façon concertée, depuis la salle de commande, la ré- injection dans le bâtiment réacteur d'effluents liquides fortement contaminés présents dans le bâtiment des auxiliaires nucléaires ou dans le bâtiment combustible en situation post-accidentelle.
Les systèmes de contrôle et de rejet des effluents permettent de s'assurer du respect des critères définis pour les rejets liquides et gazeux dans les arrêtés de rejet propres à chaque site.
Pour le transport de ces colis, l'arrêté sur le transport des matières radioactives limite le débit de dose à 2 mSv/h au contact du conteneur et à 0,1 mSv/h à 2 m du véhicule de transport.
1078
11.1
d'optimisation, de l'exposition des personnes du public aux rayonnements résultant des relâchements de matières radioactives,
• chapitre B2, relatif aux fonctions et systèmes de sûreté,
• chapitre C4, relatif à la protection radiologique des travailleurs et du public.
Textes EPR spécifiques (system requirements : manutention, ventilation, …)
• sans objet.
0.3.3. Agressions
Les systèmes de traitement des effluents doivent être protégés contre les agressions internes et externes conformément aux exigences des chapitres 3.3et 3.4.
1. ORIGINE DES SUBSTANCES RADIOACTIVES
Les produits radioactifs susceptibles d’être rejetés sont produits dans le cœur.
Dans le réfrigérant primaire, ils sont présents sous forme de :
• produits de fission, susceptibles d’être relâchés par de petits défauts des gaines des crayons de combustible pendant l'exploitation de la tranche,
• produits de corrosion relâchés par les structures internes du circuit primaire et activés lors de leurs passages dans la zone active du cœur,
• produits d'activation du fluide primaire, comme le 3H (tritium), 16N (azote).
Pour les calculs des conséquences radiologiques, la radioprotection, le dimensionnement des bâtiments nucléaires (protections biologiques), des systèmes de traitement des effluents ainsi que pour le classement ESPN, il est nécessaire de connaître le niveau des matières radioactives dans le fluide primaire et les circuits connexes reliés.
Les niveaux d'activité du circuit primaire principal lorsque le réacteur est en régime normal (fonctionnement stabilisé et transitoire d’arrêt) sont présentés. Toutes les concentrations de produits de fission, de corrosion et d’activation fournies dans ce chapitre se fondent sur un retour d’expérience réaliste. De ce fait, elles peuvent être utilisées de manière générique comme données d'interface pour tous les autres chapitres qui traitent des rejets d’effluents, de la radioprotection et de la description des débits de dose réalistes, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur de l'enceinte (régime normal, gestion des déchets, analyse des accidents).
Concernant l'évaluation des conséquences radiologiques des événements PCC 2 à 4, la cinétique d'augmentation de l'activité dans le fluide primaire après l'arrêt de tranche est d'un intérêt particulier, surtout pour les radionucléides de longue période. Cette augmentation doit être prise en compte dans les calculs des conséquences radiologiques des accidents sans rupture de gaine supplémentaire (cf. chapitre 15.3).
1.1. DEFINITIONS DES TERMES SOURCES UTILISES
Pour le fluide primaire, trois types de valeurs d'activité ont été sélectionnés pour caractériser le régime normal d'exploitation :
• Terme source réaliste
Le terme source réaliste estimé à partir du retour d'expérience des tranches allemandes et françaises 900 et 1300 MWe représente les activités spécifiques moyennes qu'il est le plus probable d'observer lors du fonctionnement normal d'exploitation. Pour les produits de corrosion, les valeurs affichées prennent en compte les améliorations prévues dans la conception et l'exploitation de la tranche EPR (générateurs de vapeur en alliage Inconel 690, réduction des stellites, optimisation du conditionnement chimique, …).
Le tableau 11.1 TAB 1 précise les valeurs réalistes attendues lors du fonctionnement stabilisé du réacteur.
Le tableau 11.1 TAB 2 précise également les valeurs d’activité réalistes attendues lors des transitoires d’arrêt (au moment de la baisse de charge pour les produits de fission et du pic à l’oxygénation pour les produits de corrosion) et donne pour information les facteurs de pic permettant de passer des valeurs en fonctionnement stabilisé aux valeurs en transitoire d’arrêt.
Ce terme source est décliné dans le chapitre 12.2dans le cadre des calculs d’évaluation de dose au personnel. Il est également utilisé dans le cadre de la définition du classement des Equipements Sous Pression Nucléaire (ESPN) des installations au chapitre 3.2.
• Terme source de dimensionnement des protections biologiques
Le terme source de dimensionnement des protections biologiques est plus conservatif et choisi de manière à couvrir 95% des valeurs du retour d'expérience. Ces valeurs, plus conservatives que les valeurs réalistes restent en dessous des spécifications techniques d'exploitation. Pour les produits de corrosion, les valeurs affichées prennent en compte les améliorations prévues dans la conception et l'exploitation de la tranche (générateurs de vapeur en alliage Inconel 690, réduction des stellites, optimisation du conditionnement chimique, …).
Le tableau 11.1 TAB 2 précise également les facteurs de pic permettant de passer des valeurs d’activités de dimensionnement des protections biologiques en fonctionnement stabilisé aux valeurs de dimensionnement attendues lors des transitoires d’arrêt (au moment de la baisse de charge pour les produits de fission et du pic à l’oxygénation pour les produits de corrosion).
Le terme source de dimensionnement des protections biologiques permet le dimensionnement des locaux, des systèmes et des écrans de l'EPR.
• Terme source Effluents ou "SPEC-TECH"
Ce terme source est utilisé dans le cadre des études de dimensionnement des systèmes de traitement des effluents (filtration, déminéralisation, évaporation) et des déchets radioactifs ainsi que pour les calculs radiologiques en situation accidentelle).
Il est déterminé en appliquant un facteur multiplicatif à toutes les activités spécifiques des produits de fission de manière à recaler l'activité en Iode-131 équivalente à 20 GBq/t en fonctionnement stabilisé et à 150 GBq/t lors du pic de mise en arrêt (spécifications techniques d'exploitation du parc actuel).
L’activité en iode-131 équivalente est calculée à partir de la formule suivante :
En outre, un facteur multiplicateur égal à 1 est appliqué aux produits de corrosion ou aux produits d’activation.
1.2. INVENTAIRE DES ISOTOPES
1.2.1. Azote-16
L'azote-16 (16N) est le résultat de l'activation de l'oxygène-16 (molécule d'eau du modérateur) par les neutrons rapides de la répartition totale d’énergie. D'un point de vue radiation, il s'agit du nucléide le plus important dans le circuit primaire. La concentration d'activité dépend principalement du niveau de puissance (flux de neutron) et de la durée de séjour de l'eau dans le cœur (donnée géométrique). Elle décroît avec une période de 7,3 s. Elle peut être calculée selon la formule suivante pour des désintégrations et des décroissances successives :
où
n : nombre de désintégration
An : activité spécifique après la nième désintégration (Bq/Mg) N : nombre de nucléides cibles (16O) par Mg d'eau du RCP σ: section efficace pour la réaction 16O (n,p) 16N, moyennée sur le
spectre de fission
Φ: flux de neutron (énergie > 1 MeV)
( )
10 135 Iode 50
134 Iode 4
133 Iode 30
132 131 Iode
Iode 131 Iode
Eq = + + + +
[
−( )
− λτ]
λτ
− λ
− −
− Φ − σ
= t n 1
n .1 e
e 1
e . 1 N A
Sommaire du chapitre Sommaire général
λ: constante de décroissance radioactive du 16N t : durée d'irradiation
τ: durée totale de transit dans la boucle primaire (irradiation plus durées de décroissance).
L'azote-16 est un puissant émetteur γ et forme de ce fait la principale source radioactive en exposition externe pendant le fonctionnement du réacteur. La concentration d'azote-16 le long des boucles primaires est indiquée en figure 11.1.1 FIG 1.
1.2.2. Azote-17
L'azote-17 (17N) est également un produit d'activation, qui provient de la réaction des neutrons sur l’oxygène-17 de l'eau du fluide primaire. L’azote-17 décroît en quelques secondes (période de 4,2 s) jusqu'à un état excité de l’oxygène-17, qui a tendance à émettre des neutrons. Ce nucléide peut donc être une source additionnelle de neutrons (par rapport à ceux du cœur) à prendre en compte pour l'accessibilité du personnel dans le BR (fonctionnement à pleine puissance).
La concentration est indiquée en figure 11.1.1 FIG 2. Elle a été calculée selon la même méthodologie que celle décrite ci-dessus pour l’azote-16.
1.2.3. Tritium
Le tritium est à la fois produit par des réactions de fission et par l'activation neutronique du bore, du lithium ou du deutérium.
La concentration réelle dans le réfrigérant primaire dépend de la politique de traitement des effluents liquides (recyclage, dégagements) et des concentrations initiales en bore dans le fluide primaire. Le Tritium n’intervenant pas dans les calculs de protection (émetteur β), une seule valeur harmonisée a été définie à 3,7 1010 Bq/Mg (cf. tableau 11.1 TAB 1). Cette valeur a été utilisée pour la détermination des expositions internes dues à la radioactivité atmosphérique (cf. chapitre 12.3.3). La concentration en tritium atmosphérique n'est pas prévue comme étant une valeur limite.
Dans le bâtiment réacteur et le bâtiment combustible, le tritium est également à prendre en compte dans l’activité atmosphérique. La concentration dépend de l'humidité de l'air, de la vitesse des débits de l'air, de la concentration en tritium dans la piscine, dans le bâtiment réacteur et du débit de fuite des systèmes du circuit primaire.
Les valeurs du tableau référencé ci-dessus sont uniquement indicatives. Elles peuvent être adaptées ultérieurement en fonction des exigences légales (conditions spécifiques au site encore inconnues pour les effluents gazeux et liquides) et des critères de l'Autorité de Sûreté Nucléaire concernant la concentration maximale en tritium dans le RCP. Dans les tranches du parc EDF, la concentration cible se fonde sur un compromis entre la gestion des déchets et les aspects radiologiques.
1.2.4. Argon-41
Ce nucléide est le résultat de l'activation d'Argon-40 naturel contenu dans l'air par des neutrons à proximité de la cuve du réacteur. De ce fait, son débit de production est directement lié au flux de neutron dans cette zone et donc au niveau de puissance. Il décroît avec une période de 1,8 h en émettant également des rayons gamma.
De par la structure ouverte et les exigences de ventilation dans le bâtiment réacteur, l'Argon-41 peut être responsable d'une exposition gamma externe lorsque des personnes pénètrent dans l'enceinte alors que le réacteur est en puissance.
1.2.5. Carbone-14
La période du carbone-14 est de 5 730 ans. De ce fait, ce nucléide émetteur β est à prendre en compte pour la radioactivité atmosphérique et les dégagements gazeux. Ses principales sources de production sont :
• réaction (n, p) avec l'azote-14 (air autour de la Cuve du Réacteur et dans l’air de l’enceinte),
• réaction (n, α) avec oxygène-17 (eau primaire),
• réaction de fission.
La production dans le fluide primaire a été estimée à environ 1TBq/an, essentiellement due à l'eau primaire. Les autres réactions sont négligeables.
1.2.6. Produits de corrosion
Les concentrations spécifiques, les concentrations de pic de mise à l’arrêt des radionucléides présents dans le circuit primaire principal ont été sélectionnées en se fondant sur les mesures issues des centrales françaises et des centrales allemandes KONVOI.
Les radionucléides pris en compte sont présentés dans le tableau ci- dessous.
De manière à intégrer le retour d’expérience récent observé sur les tranches allemandes et françaises, le rapport provisoire de sûreté intégrera également les radionucléides présentés dans le tableau ci- dessous.
Les valeurs correspondantes (cf. tableaux 11.1 TAB 1 pour un fonctionnement stabilisé et 11.1 TAB 2 pour un transitoire d’arrêt) prennent en compte un relâchement moyen des matériaux pour une grande partie du fonctionnement de la tranche, ainsi qu'une faible teneur en cobalt (diminution des stellites et spécification sur la teneur en impuretés de cobalt dans les tubes GV en alliage 690). Les alliages à base de cobalt seront uniquement utilisés dans les zones où aucun autre matériau n'est disponible. En outre, un traitement de surface pertinent de certaines parties du RCP et une spécification chimique adéquate devraient également réduire les taux d'émission de tous les produits de corrosion.
D’autre part, afin d'éviter des pollutions exceptionnelles identifiées (argent-110m, antimoine-124 et antimoine-122), la conception des composants primaires en contact avec l'eau primaire vise à éviter autant que possible les métaux source des radioéléments incriminés.
Dans ce cadre, les axes déjà envisagés développés sont :
• une réduction de l'utilisation de joints helicoflex au profit des joints graphite,
• une utilisation plus forte de paliers et butées à rotor noyé sans antimoine,
• une mise en place de garnitures mécaniques sans antimoine sur les pompes concernées.
1.2.7. Produits de fission
Les radionucléides pris en compte sont :
• Gaz rares : Kr-85m (4,48 h), Kr-85 (10,72 a), Kr-87 (1,27 h), Kr-88 (2,84 h), Xe 133m (2,19 j), Xe-133 (5,25 j), Xe-135 (9,09 h), Xe- 138 (14,2 min),
• Strontium : Sr-89 (50,5 j), Sr-90 (29,2 a),
• Iodes : I-131 (8,04 j), I-132 (2,3 h), I-133 (20,8 h), I-134 (52,6 min), I-135 (6,61 h),
• Césium : Cs-134 (2,06 a), Cs-136 (13,16 j), Cs-137 (30 a), Cs-138 (32,2 min).
Radionucléide Période
radioactive Origine
Mn-54 312,5 jours Tous matériaux métalliques
Co-58 70,78 jours Alliages à base de nickel (Inconel 690)
Fe-59 45,1 jours Tous matériaux métalliques
Co-60 5,27 ans Stellites, impuretés des autres matériaux métalliques
Radionucléide Période radioactive
Origine
Cr-51 27,7 jours
Activation des produits de corrosion relâchés par les aciers INOX et l’alliage
base nickel 690
Ni-63 100 ans Alliages à base de nickel 690
Ag-110m 249,9 jours Barres de contrôle en AIC
Beurrage des joints (helicoflex)
Sb-124 60,2 jours
Sb-122 2,7 jours
Butées de graphite de certaines pompes
Ruptures de crayons sources secondaires
1080
11.1
Les valeurs pour les nucléides prédominants comme le Kr-85, le Kr- 88, le Xe-133, le Xe-135, l'I-131, l'I-133 et le Cs-137 ont été déterminées selon une étude statistique sur les centrales existantes.
Les concentrations des autres produits de fission ont été déduites du spectre disponible en utilisant des valeurs de dimensionnement normalisées (cf. tableau 11.1 TAB 1).
En outre, pour des régimes de fonctionnement particuliers de la tranche, des valeurs supplémentaires peuvent être nécessaires. Par exemple, les valeurs de pic de mise à l’arrêt sont utilisées pour calculer l'inventaire de l'activité dans les filtres et les lits de résine du Système de Purification du Fluide Primaire (cf. tableau 11.1 TAB 2).
2.1. ROLE DES SYSTEMES DE TRAITEMENT DES EFFLUENTS
Durant le fonctionnement normal de la tranche, certains circuits véhiculent du fluide primaire normalement contaminé ; certains circuits, normalement séparés du fluide primaire par une barrière, peuvent accidentellement être contaminés par un défaut d’étanchéité de la barrière.
En fonctionnement normal de la tranche EPR, il y a lieu de contrôler et limiter les relâchements de substances radioactives à l‘extérieur de la Centrale dans les limites fixées par la réglementation et les autorisations de rejets d’effluents.
Le rôle des circuits d’effluents radioactifs consiste, en fonctionnement normal, à :
• collecter les effluents radioactifs produits dans la tranche et dans les installations de site ; ces effluents proviennent des vidanges, purges, éventages et fuites des circuits normalement ou incidentellement contaminés,
• traiter, si nécessaire, les effluents radioactifs, c’est-à-dire réduire le niveau de contamination en vue du rejet à l’extérieur du site dans les limites réglementaires,
• rejeter à l’extérieur du site les effluents après contrôle et comptabilisation des activités rejetées dans les conditions réglementaires.
Dans certaines situations accidentelles de la tranche pouvant entraîner un transfert important de contamination dans les bâtiments voisins du Bâtiment Réacteur, les circuits d’effluents radioactifs interviennent pour assurer un confinement de la contamination, afin de limiter les relâchements de substances radioactives à l’extérieur par une réinjection à l’intérieur du Bâtiment Réacteur.
La description suivante des systèmes de traitement des effluents est organisée selon la phase de l’effluent : liquide, gazeux ou solide.
2.2. SYSTEMES DE TRAITEMENT DES EFFLUENTS LIQUIDES
Le traitement des effluents liquides est réparti entre les systèmes de tranche, les systèmes du BTE EPR et les systèmes de site.
Les effluents liquides et gazeux de l’îlot nucléaire transitent par le circuit de purges et évents RPE. Le traitement des effluents liquides est décrit ci-dessous, le traitement des effluents gazeux est décrit au chapitre11.1.2.3.
Le circuit TEP, circuit de traitement des effluents primaires est décrit dans le chapitre 9.3.3 et est considéré comme un système auxiliaire.
Il est exclu de la description ci-après.
Le Bâtiment de Traitement des Effluents (BTE) comporte le TEU (circuit de traitement des effluents usés).
Les systèmes de site sont : 0KER (circuit de contrôle et rejet des effluents liquides), 0TER (circuit des réservoirs supplémentaires de santé), 0SEK (circuit de recueil, contrôle et rejet des exhaures de la salle des machines).
2.2.1. Systèmes de tranche
Les systèmes de traitement des effluents liquides de la tranche sont décrits dans le chapitre 11.1.3.1. RPE est le seul système de ce chapitre.
RPE collecte les effluents liquides et les envoie vers différents systèmes selon la capacité de l’effluent à être recyclé ou selon ses caractéristiques radiologiques.
RPE collecte les effluents liquides hydrogénés ou aérés provenant du circuit primaire pour recyclage au TEP.
RPE collecte les effluents liquides non recyclables pour envoi au :
• TEU :
- drains résiduaires : fluide primaire plus ou moins dilué et/ou pollué, - drains chimiques : fluide provenant de l’échantillonnage ou du
transfert des résines,
- drains de planchers 1 : fluide contaminé provenant des fuites, lavages des sols, vidanges d’équipements contaminés, - drains de planchers 2 : fluide normalement non contaminé
provenant de fuites, lavages de planchers de zone contrôlée verte, vidange d’équipement ne traitant pas du fluide primaire.
• 0SEK :
- drains de planchers 3 : fluide non contaminé provenant de fuites, lavages de planchers et vidanges d’équipements de zone non contrôlée.
2.2.2. Système du BTE
Le système de traitement TEU (circuit de traitement des effluents usés) est localisé dans le Bâtiment de Traitement des Effluents (BTE), possède une capacité de traitement pour deux tranches et traite les effluents liquides provenant de la tranche 3.
Le circuit TEU de traitement des effluents usés est décrit au chapitre 11.1.3.2.
Il assure le traitement des drains résiduaires, drains chimiques, drains de planchers envoyés par les circuits RPE de la (des) tranche(s) EPR.
Le traitement effectué afin de limiter la radioactivité relâchée consiste en :
• la filtration de tous les effluents,
• la déminéralisation des effluents radioactifs chimiquement propres (drains résiduaires),
• l’évaporation des effluents liquides qui ne peuvent être traités par l’un des procédés ci-dessus du fait de leurs caractéristiques chimiques : drains chimiques, drains de planchers radioactifs, drains résiduaires pollués chimiquement.
Les effluents liquides après traitement sont envoyés au 0KER ou exceptionnellement au 0TER (systèmes de site) pour stockage.
Les concentrats issus de l’évaporation sont stockés dans le TES (système de traitement des effluents solides).
2.2.3. Systèmes de Site
Les systèmes de site sont localisés dans les locaux KER/TER/SEK existants et traitent les effluents liquides provenant des tranches existantes et de la (des) tranche(s) EPR.
Il s’agit des systèmes de stockage avant rejet :
• 0KER (circuit de contrôle et rejet des effluents liquides),
• 0TER (circuit des réservoirs supplémentaires de santé),
• 0SEK (circuit de recueil, contrôle et rejet des exhaures de la salle des machines).
Les bâches KER, TER et SEK peuvent être envoyées au TEU pour retraitement via TER en cas de dépassement d’une limite réglementaire.
Le circuit KER de contrôle et rejet des effluents liquides est décrit au chapitre 11.1.3.3.
2. ARCHITECTURE DES SYSTEMES DE TRAITEMENT DES EFFLUENTS
Sommaire du chapitre Sommaire général
Il assure le stockage :
• des distillats et des effluents primaires dégazés et décontaminés provenant du TEP des tranches existantes et les distillats dégazés de la (des) tranches EPR,
• des purges des générateurs de vapeur de l’APG (système de purge des GV) des tranches existantes et de la (des) tranche(s) EPR lorsqu’elles ne sont pas recyclées,
• des effluents liquides traités dans les circuits TEU des tranches existantes et de la (des) tranche(s) EPR,
• des effluents de laverie et de décontamination,
et, après contrôle, le rejet modulé dans le milieu naturel par l’intermédiaire d’un système de dilution.
L’impact de l’installation de la (des) tranche(s) EPR consiste en l’implantation de trois réservoirs supplémentaires ayant chacun une capacité de 750 m3.
Le circuit TER des réservoirs supplémentaires de santé est décrit au chapitre 11.1.3.4.
Les capacités de stockage du TER ne sont utilisées que lors de circonstances exceptionnelles après accord des Autorités de Sûreté.
Il peut assurer le stockage des effluents provenant de l’APG, des stockages intermédiaires TEP, du PTR, du REA des tranches existantes et de la (des) tranche(s) EPR.
Le circuit 0SEK de recueil, contrôle et rejet des exhaures de la salle des machines est décrit au chapitre 11.1.3.5.
Il assure le stockage :
• des effluents liquides provenant de la salle des machines et du bâtiment des auxiliaires généraux pouvant être éventuellement légèrement contaminés en cas de fuites primaire / secondaire des générateurs de vapeur des tranches existantes et de la (des) tranche(s) EPR,
• des effluents des puisards des locaux RRI et DEG des BAN des tranches existantes,
• des drains de planchers RPE 3 de la (des) tranche(s) EPR s’ils ne sont pas contaminés,
et, après contrôle, le rejet de ces effluents vers le milieu naturel.
L’impact de l’installation de la (des) tranche(s) EPR consiste à la mise en service de deux réservoirs supplémentaires existants ayant chacun une capacité de 750 m3.
2.3. SYSTEMES DE TRAITEMENT DES EFFLUENTS GAZEUX
Les systèmes de traitements des effluents gazeux sont répartis entre les systèmes de traitement des effluents gazeux primaires (RPE partie effluents gazeux et TEG) et le traitement des autres effluents gazeux qui est assuré par les systèmes de ventilation (DWN, EBA, DWL).
2.3.1. Traitement des effluents gazeux primaires
Le RPE est décrit au chapitre 11.1.3.1. Il comporte une partie effluents gazeux qui collecte les gaz des bâches RPE du BR et du BAN recevant des purges et évents recyclables provenant des soupapes, fuites primaires et dégazage du pressuriseur. Selon leurs caractéristiques radiochimiques, les effluents gazeux du BR sont orientés soit vers TEG, soit vers EBA.
La collecte BR permet aussi l’éventage et le remplissage du circuit primaire sous vide.
Le TEG est totalement différent du procédé correspondant sur les tranches françaises et se rapproche du procédé des tranches allemandes.
Il est décrit dans le chapitre 11.1.4.et assure les fonctions suivantes :
• compenser les variations de niveau du ciel gazeux dans les bâches raccordées en évacuant ou en apportant le volume correspondant de gaz ;
• éviter les fuites de gaz radioactifs des composants raccordés dans l’air du bâtiment en maintenant le système en dépression ;
• balayer à l’azote les composants dans lesquels le fluide primaire se dégaze afin de traiter les effluents gazeux ;
• limiter la teneur en hydrogène dans le système et les composants balayés à moins de 4% en volume et la teneur en oxygène à moins de 1% afin d’empêcher la formation d’un mélange combustible et d’éviter l’absorption d’oxygène par le fluide primaire empêchant ainsi des corrosions dans le circuit primaire ;
• prendre en charge le gaz en excès produit pendant les phases de démarrage et d’arrêt par les systèmes raccordés au TEG ;
• diluer les gaz nobles jusqu’à un niveau de rayonnement acceptable avant leur rejet à l’atmosphère.
2.3.2. Traitement des autres effluents gazeux
Les systèmes de ventilation sont décrits au chapitre 9.4.
L’air extrait est traité sur filtres absolus et pièges à iodes si besoin.
Ils assurent un rôle radiologique pour le public en réduisant le niveau de contamination de l’air avant rejet à la cheminée et ensuite dans l’environnement :
• DWN, EBA petit débit : en fonctionnement normal de la tranche, arrêt de tranche ou accident de manutention de combustible dans le BR,
• DWL : après un accident de manutention de combustible dans le BK ou lié au fonctionnement de l’injection de sécurité.
2.4. SYSTEMES DE TRAITEMENT DES EFFLUENTS SOLIDES
Le traitement des effluents solides est réparti entre le système de tranche TES et le système 8TES localisé dans le Bâtiment de Traitement des Effluents (BTE) EPR.
2.4.1. Système de tranche
Le système de tranche TES de traitement des effluents solides est décrit au chapitre 11.1.5.1.
Il traite la mise en coque des paniers de filtres et le transfert des résines depuis le BAN jusqu’au Bâtiment de Traitement des Effluents (BTE) EPR.
La machine de manutention des filtres retire le filtre usé et le dépose dans une coque béton.
Les résines usées des systèmes RCV, TEP, PTR, APG sont évacuées dans les bâches de stockage 8TES du Bâtiment de Traitement des Effluents par le collecteur 8TES.
2.4.2. Système du BTE
Le système 8 TES de traitement des effluents solides est décrit au chapitre11.1.5.2.
Il est localisé dans le Bâtiment de Traitement des Effluents (BTE) EPR et traite les effluents solides produits par la (les) tranche(s) EPR.
Il comprend des installations de stockage des effluents et des installations de conditionnement.
Le stockage des résines échangeuses d’ions usées inclut le collecteur de site et deux bâches de stockage.
Le système stocke aussi les concentrats produits par l’évaporateur TEU dans deux bâches.
L’installation de conditionnement des résines consiste principalement en la machine mobile d’enrobage MERCURE.
Les autres installations de conditionnement sont à demeure :
• l’installation d’enfûtage, blocage, bouchage des filtres et déchets technologiques radioactifs en coques béton,
• l’installation de compactage des déchets technologiques de faible activité.
1082
11.1
3.1. CIRCUIT DE PURGES ET EVENTS DE L’ILOT NUCLEAIRE (RPE)
3.1.0. Exigences de sûreté
3.1.0.1. Fonctions de sûreté
La contribution du système aux trois fonctions fondamentales est définie ci-dessous :
Maîtrise de la réactivité Aucune
Evacuation de la puissance résiduelle Aucune
Confinement des matières radioactives
Le système contribue à limiter la rétention d’activité dans les bâtiments de l’îlot nucléaire et à limiter les rejets dans l’environnement (contrôle de l’activité en fonctionnement normal).
Il possède les moyens d’isolement des traversées enceinte pour les réservoirs et puisards RPE du BR.
3.1.0.2. Critères fonctionnels
Afin d’assurer sa participation aux fonctions fondamentales de sûreté en fonctionnement normal de la tranche, le système doit satisfaire aux critères suivants :
• contrôle de l’étanchéité du circuit primaire et de l’inventaire en fluide primaire par l’utilisation de moyens de détection, de mesure de fuite et de contrôle d’activité,
• limitation des rejets dans l’environnement par la récupération de tous les effluents et par un concept homogène de choix entre les principes de sélection des effluents et les moyens de traitement des effluents,
• contrôle des fuites par les puisards des drains de planchers pour éviter l’inondation d’équipements classés.
En cas d’accident, sur détection d’activité élevée dans les puisards RPE du BAN, les drains collectés dans les bâtiments auxiliaires peuvent être réinjectés dans le Bâtiment Réacteur pour un traitement ultérieur. Toutefois, cette fonction n’est pas indispensable pour gérer l’accident.
3.1.0.3. Exigences relatives à la conception 3.1.0.3.1. Exigences issues des classements de sûreté Classement de sûreté
Le système RPE doit être classé de sûreté conformément au classement indiqué au chapitre 3.2.
Critère de défaillance unique (active et passive)
Le critère de défaillance unique doit s’appliquer aux composants actifs de la partie du système RPE qui assure une fonction F1.
Alimentations électriques secourues
Tous les consommateurs électriques F1A du circuit doivent être alimentés par des tableaux électriques secourus.
Qualification aux conditions de fonctionnement
Les équipements du circuit doivent être spécifiés selon leur rôle de sûreté et les conditions d’ambiance auxquelles ils sont soumis pendant l’accomplissement de leur tâche.
Les exigences cités dans le chapitre 3.7 s'appliquent à certaines parties du circuit RPE.
Classement mécanique, électrique et contrôle-command Le système doit être classé mécaniquement, électriquement, en contrôle-commande en accord avec le classement décrit au chapitre 3.2.
Classement sismique
Le système doit être classé conformément au chapitre 3.2.
Essais périodiques
Les essais périodiques seront réalisés sur les fonctions de sûreté et leurs composants (F1 et F2) pour contrôler leur disponibilité avec un niveau suffisant de confiance.
3.1.0.3.2. Autres exigences réglementaires Textes officiels, lois, arrêtés, décrets
Décret n°99-1046 du 13 décembre 1999 relatif aux équipements sous pression.
Règles Fondamentales de Sûreté
Le système doit respecter les exigences spécifiées dans le chapitre 1.7.
Directives techniques
Les exigences des Directives Techniques relatives au système sont les suivantes (cf. chapitre 3.1.2) :
• section B.1.4.2.b "Prévention des bipasses du confinement" : des exigences strictes doivent être appliquées aux moyens mis en place pour détecter et maîtriser les fuites primaires dans les bâtiments périphériques ;
• section F.1.2.2 "Inondations internes" : éviter la contamination de la nappe phréatique doit être un objectif de conception ; les dispositions correspondantes doivent être spécifiées et justifiées par le concepteur même pour le cas de l'inondation interne d'un bâtiment auxiliaire.
3.1.0.3.3. Agressions
Voir les tableaux 1 des chapitres 3.3et 3.4présentant la liste des agressions prises en compte pour le système RPE.
3.1.1. Rôle du système
Les fonctions opérationnelles du système sont les suivantes :
• Collecte sélective :
- des différentes catégories d’effluents liquides et gazeux définies selon leur mode approprié de traitement, produites par le circuit primaire, les systèmes auxiliaires du réacteur et les systèmes d’auxiliaires nucléaires de l’îlot nucléaire ;
- des différentes catégories d’effluents liquides définies selon leur mode approprié de traitement, produites par les installations de décontamination (douches, lavage des sols).
• Sélection des effluents du circuit primaire (hydrogénés ou aérés) pour recycler autant que possible le bore qu’il contient.
• Acheminer les effluents liquides collectés jusqu’aux réservoirs de stockage dédiés à chaque catégorie d’effluents avant traitement dans le système de traitement des effluents.
• Acheminer des effluents gazeux collectés vers le traitement approprié.
• Balayage du circuit primaire avant son ouverture pour déchargement par exemple, et éventage avant et pendant son remplissage après fermeture du couvercle.
• Collecte des effluents évacués par les soupapes des systèmes contenant du fluide primaire et acheminement jusqu’aux réservoirs de fluide primaire.
3.1.2. Bases de conception
Les effluents sont classés en différents groupes selon s’ils sont recyclables ou non et leur traitement approprié. Ils sont collectés selon leur phase (liquide ou gazeuse) et leur origine (drains résiduaires, chimiques, drains de planchers, effluents primaires).
3.1.2.1. Effluents liquides recyclables
• Collecte des effluents liquides primaires
Ils proviennent du fluide primaire aéré ou hydrogéné et sont principalement produits par :
3. SYSTEMES DE TRAITEMENT DES EFFLUENTS RADIOACTIFS LIQUIDES
Sommaire du chapitre Sommaire général
- la décharge de fluide primaire liée au fonctionnement de la tranche,
- les fuites et purges de fluide primaire, - le transfert de fluide primaire, - la décharge des soupapes de sûreté.
Remarque : Quelques purges et décharges de soupapes de sûreté sont envoyées vers le réservoir RIS du fait de leurs caractéristiques (faible activité, pas de besoin de dégazage).
Des améliorations dans la conception du RPE permettent de maximiser le recyclage du bore.
• Transfert des effluents liquides primaires
Les caractéristiques chimiques des effluents primaires permettent leur recyclage au TEP.
Une évolution de l’EPR par rapport aux paliers précédents est le recyclage des effluents primaires aérés (considérés comme drains résiduaires sur les autres paliers).
Les circuits de transfert des effluents primaires doivent être disponibles durant les phases d’exploitation suivantes :
• dans le BR : toutes les phases d’exploitation y compris en fin d’arrêt et avant remplissage du circuit primaire ;
• autres bâtiments : toutes les phases d’exploitation particulièrement en arrêt de tranche.
3.1.2.2. Effluents liquides non recyclables
• Collecte de drains
- drains résiduaires (DR): ils sont composés de fluide primaire pollué provenant des rinçages des circuits ; ils ne sont pas recyclés du fait de leur faible concentration en bore, et de leur pollution potentielle (caractéristiques chimiques inadéquates, taux de matières en suspension trop élevé) en cas de décontamination. En général, leur niveau de pollution modéré leur permet d’être traités différemment des drains chimiques ; - drains chimiques (DC) : produits dans le BAN, ils sont composés
d’eau davantage polluée que celle des DR, provenant du laboratoire REN et des circuits de décontamination du fluide primaire ;
- drains de planchers 1 (DP1) : ils sont potentiellement contaminés et proviennent des fuites exceptionnelles des matériels véhiculant du fluide primaire et des lavages de sols ; les puisards sont implantés dans des zones à locaux contenant des matériels véhiculant du fluide primaire ;
- drains de planchers 2 (DP2) : ils sont peu ou pas contaminés et proviennent des fuites, des lavages de sols, et des purges de matériels (tels que eau secondaire ou RRI) ; les puisards sont implantés dans des zones à locaux ne contenant pas des matériels véhiculant du fluide primaire, en zone contrôlée ; - drains de planchers 3 (DP3) : Ces effluents sont produits
uniquement hors zone contrôlée. Ils sont normalement non contaminés et proviennent des purges de matériels (tels que eau secondaire ou RRI) des fuites, des lavages de sols.
• Transfert des drains
- effluents liquides traités non recyclés : il peut s’agir des DR, DC, DP1, DP2, DP3 et sont acheminés vers le TEU dans le Bâtiment de Traitement des Effluents après aiguillage (selon les résultats d’analyse du puisard ou du réservoir correspondant) dans l’une des trois catégories suivantes d’effluents :
- actif et chimiquement pollué (DR, DC, DP1), - actif et non pollué chimiquement (DR), - effluents légèrement actifs (DP1, DP2, DP3).
- effluents liquides ni traités ni recyclés : il peut s’agir des DP3 qui sont acheminés vers le SEK.
Les circuits de transfert des DR, DC, DP1, DP2, DP3 doivent être disponibles durant les toutes les phases d’exploitation particulièrement en arrêt de tranche.
3.1.2.3. Effluents gazeux
Transfert des effluents primaires gazeux
Les effluents primaires gazeux ont deux provenances :
• Effluents gazeux de procédé
Ce sont les gaz extraits du fluide primaire dans le réservoir des effluents primaires RPE balayé par TEG et provenant de la décharge des soupapes de sûreté, des fuites du circuit primaire et du dégazage permanent du pressuriseur. Ils sont principalement composés d’azote, d’hydrogène, d’oxygène, de vapeur d’eau et de gaz rares radioactifs (xénon, krypton et hélium), et sont envoyés au TEG par un balayage continu à l’azote.
Le circuit de transfert des effluents gazeux doit être disponible pendant toutes les phases d’exploitation en incluant l’arrêt de tranche lorsque le réacteur produit de l’hydrogène dans les réservoirs des effluents primaires du BR et du BAN.
• Effluents d’éventages et de balayage.
Il s’agit de gaz faiblement actifs provenant du circuit primaire, du pressuriseur et du réservoir des effluents primaires RPE dans le BR pendant l’utilisation de la pompe à vide. Ces effluents sont normalement évacués par TEG en premier lieu, et éventuellement ensuite par les systèmes de ventilation.
Le circuit de balayage et d’éventage du circuit primaire doit être disponible à la fin de l’arrêt de tranche avant remplissage du circuit primaire.
3.1.3. Description, caractéristiques des équipements
3.1.3.1. Description
Le système RPE est composé de différentes catégories d’effluents : - effluents primaires liquides et gazeux,
- drains chimiques, - drains résiduaires,
- drains de planchers 1, 2 et 3,
- collectés dans les différents bâtiments (BR, BAS, BK et BAN).
Les schémas de principe (11.1.3.1 FIG 1 page 1 à page 9) sont joints à la fin de ce chapitre.
La conception du RPE vise à un tri poussé des effluents permettant un traitement optimal de chaque type d’effluents.
Le schéma de principe d’orientation des effluents au niveau des systèmes RPE se trouve à la suite de ces schémas (11.1.3.1 FIG 2).
3.1.3.1.1. Effluents liquides recyclables Effluents liquides primaires dans le BR
Ces effluents sont du fluide primaire provenant :
- des fuites du circuit primaire (joint 2 et joint statique des GMPP),
- des fuites du joint intérieur de cuve, - de la ligne de dégazage du pressuriseur,
- de la purge du séparateur de phase à l’aspiration de la pompe à vide,
- des décharges des soupapes de sûreté,
- des purges et éventages des tuyauteries et matériels du circuit primaire.
Ces effluents sont collectés dans le réservoir des effluents primaires RPE, balayé par le système TEG. Ils se dégazent et sont refroidis via un échangeur de chaleur (jusqu’à une température inférieure à la température maximale autorisée pour les résines TEP). La partie liquide, après refroidissement est envoyée, après filtration, au TEP. La partie gazeuse est évacuée vers TEG.
Effluents primaires liquides dans le BAN Les effluents suivants :
• éventages et purges des matériels et tuyauteries véhiculant du fluide primaire,
1084
11.1
• décharges de soupapes,
sont collectés et dans un réservoir balayé par TEG puis envoyés au TEP après filtration.
La collecte des décharges de soupape aboutit dans un dispositif particulier composé de tuyaux de gros diamètre raccordés :
• à deux réservoirs TEP dans sa partie supérieure, pour évacuer les forts débits (tuyauteries remplies)
•au réservoir des effluents primaires du BAN pour évacuer les faibles débits.
Une soupape, localisée en partie supérieure, protège ce réservoir contre les surpressions en déchargeant dans le puisard DP1 du BAN.
Effluents primaires du BAS et du BK
Ces réservoirs ne sont utilisés que lors des phases de maintenance, ils collectent principalement les effluents RIS, EVU et PTR.
3.1.3.1.2. Effluents liquides non recyclables
L’orientation des effluents est possible, par conception, vers les différentes lignes de traitement (filtration, déminéralisation, évaporation) de manière à permettre en exploitation la souplesse nécessaire pour s’adapter aux contraintes techniques, environnementales et économiques.
• Drains résiduaires
L’eau utilisée pour rincer et décontaminer les tuyauteries et matériels de circuit ayant contenu du fluide primaire (y compris les piscines) est collectée dans les réservoirs de drains résiduaires.
La plupart des raccordements entre les purges des matériels et les réservoirs sont mobiles (raccordements de piscines BR et BK exclues), les matériels sont vidangés par gravité.
Les réservoirs de drains résiduaires sont reliés au système de ventilation et sont équipés de pompes immergées.
Les réservoirs de drains résiduaires du BR et des BAS renvoient leurs effluents dans le réservoir relais qui est celui du BAN.
Les pompes du réservoir relais renvoient à leur tour les drains résiduaires vers le TEU.
Selon les caractéristiques chimiques des DR et selon les résultats d’une analyse technico-économique, les DR peuvent être envoyés soit vers TEU DR (pour un traitement sur déminéraliseurs) soit vers TEU DC (pour un traitement sur évaporateur).
• Drains chimiques
Le réservoir de drains chimiques est prévu dans le BAN pour collecter les effluents radioactifs chimiquement pollués provenant de l’échantillonnage et des circuits de décontamination du fluide primaire.
Le réservoir de drains chimiques est relié au système de ventilation.
Les pompes immergées du réservoir de drains chimiques renvoient les drains chimiques vers le TEU pour un traitement sur évaporateur.
• Drains de planchers 1
Ces effluents sont potentiellement contaminés et sont collectés dans le BR et les bâtiments auxiliaires. Ils proviennent des fuites et des lavages des sols de locaux contaminés en zone contrôlée tels que :
- fuites incontrôlées d’eau contaminée,
- nettoyage de locaux potentiellement contaminés.
Les puisards sont équipés de pompes immergées renvoyant dans le puisard relais du BAN.
Les pompes du puisard relais renvoient à leur tour les drains de planchers 1 vers le TEU.
Si les DP1 dépassent un seuil d’activité pré-définis, ils sont envoyés soit vers TEU DC (pour un traitement sur évaporateur), sinon ils sont envoyés vers TEU DP (pour un traitement par filtration).
Les effluents sont collectés par gravité via des caniveaux et des drains.
• Drains de planchers 2
Ces effluents sont peu ou pas contaminés et sont collectés dans le
BR, l’espace entre-enceinte et le BAN. Ils proviennent des purges de matériels, des fuites et des lavages des sols de locaux peu contaminés en zone contrôlée tels que :
- système de purge des générateurs de vapeur (APG), - échangeurs RRI,
- rinçage et lavage à contre-courant des résines APG,
- batteries froides des systèmes de ventilation et de conditionnement d’air.
Les puisards sont équipés de pompes immergées renvoyant dans le puisard relais du BAN.
Les pompes du puisard relais renvoient les drains de planchers 2 vers le TEU.
Les effluents sont collectés par gravité via des caniveaux et des drains.
• Drains de planchers 3
Ces effluents sont normalement non contaminés et sont collectés dans les bâtiments auxiliaires. Ils proviennent des purges de matériels, des fuites et des lavages des sols de locaux de zone non contrôlée tels que :
- alimentation en secours des GV (pompes ASG), - pompes et échangeurs RRI,
- VVP.
Les puisards sont équipés de pompes immergées renvoyant dans le puisard relais du BAN.
Les pompes du puisard relais renvoient les drains de planchers 3 principalement vers le SEK ou vers le TEU après détection d’activité ou prévision d’activité pour être traités par filtration.
Les effluents sont collectés par gravité via des caniveaux et des drains.
3.1.3.1.3. Effluents gazeux
• Effluents primaires d’éventage et de balayage dans le BR.
Ces effluents proviennent de l’éventage du circuit primaire par : - l’évent de cuve,
- le pressuriseur,
- le réservoir des effluents primaires RPE.
Avant remplissage du circuit primaire, l’éventage est réalisé par démarrage de la pompe à vide.
Ils proviennent aussi du dégazage permanent du pressuriseur.
Les gaz sont évacués vers TEG ou EBA.
3.1.3.2. Caractéristiques des équipements
Les critères de dimensionnement en débit et température du RPE sont basés sur des quantités maximales de fuite pour les matériels vidangés et purgés.
Le critère de température des effluents liquides primaires du BR correspond à la température de saturation à la pression maximale admissible.
Les matériels RPE sont en acier inoxydable conformément aux caractéristiques des fluides sauf :
• les puisards des drains de planchers 3, qui comportent une peau composite (*),
• les tuyauteries des drains de planchers 2, à l’extérieur du BR, et 3, qui sont en acier au carbone (*).
(*) à confirmer ultérieurement.
3.1.4. Conditions de fonctionnement
3.1.4.1. Fonctionnement normal 3.1.4.1.1. Effluents liquides recyclables
• Effluents liquides primaires dans le BR
Ces effluents sont collectés dans le réservoir des effluents primaires du BR.
Sommaire du chapitre Sommaire général
Ils peuvent être évacués et refroidis par deux pompes redondantes et un échangeur de chaleur situé au refoulement des pompes.
Un réseau de tuyauteries et de vannes motorisées à l’aval de l’échangeur aiguillent les effluents liquides :
- en recirculation sur le réservoir RPE, il est équipé d’une vanne manuelle réglante permettant de régler le débit et d’une vanne motorisée,
- en recirculation sur le réservoir de décharge du pressuriseur, il est équipé d’un clapet anti-retour afin d’éviter le transfert d’effluents du pressuriseur vers le réservoir RPE ou la bâche PTR,
- en transfert vers le réservoir de tête du TEP, il est équipé de deux lignes dans le but d’ajuster le débit du réservoir des effluents primaires (réservoir de décharge du pressuriseur étant vidangé à grand débit). Chacune de ces lignes est composée d’une vanne motorisée et d’un diaphragme limiteur de débit.
Le collecteur commun comporte un clapet anti-retour afin d’éviter le transfert d ‘effluents d’un autre réservoir ou puisard vers le BR.
Les mesures de température et de niveau permettent de contrôler ces paramètres par le démarrage d’une pompe et l’ouverture ou la fermeture des trois vannes d’isolement sur la boucle de refroidissement et sur les deux lignes parallèles d’envoi aux réservoirs TEP (à haut ou bas débit).
En effet, l’évacuation au TEP n’est possible que si la température est inférieure à 50°C (protection des résines TEP).
• Effluents primaires liquides hors BR
Ces effluents froids (sans besoin supplémentaire de refroidissement) sont acheminés aux réservoirs TEP.
Cette évacuation est contrôlée par des seuils de niveau.
• Mesures de fuite des boucles primaires
Les configurations des systèmes RCP et RCV ne permettent pas de distinguer une fuite se produisant sur RCP d’une fuite se produisant sur la partie non isolable du RCV en fonctionnement normal. En conséquence, on prend en compte les fuites se produisant sur les deux circuits RCP et RCV pour contrôler l‘étanchéité du circuit primaire.
Parmi les fuites primaires, on distingue :
• fuites quantifiées : les fuites sont collectées et acheminées vers un réservoir identifié, le débit total étant mesuré et surveillé,
• fuites non quantifiées : fuites non collectées, non identifiées ou identifiées sans mesure de débit,
• fuites inter-systèmes : fuites internes non collectées mais non détectables ou mesurables directement.
Fuites quantifiées
Elles sont collectées dans le réservoir des effluents primaires du BR et dans la bouteille dédiée du BAN (fuites des soupapes des systèmes véhiculant du fluide primaire).
Elles concernent les fuites normales se produisant pendant le fonctionnement normal (fuites des joints RCP), et les fuites qui pourraient se produire sur les vannes d’isolement de purges, les soupapes et autres organes d’isolement du RCP-RCV raccordés au RPE.
Le taux de fuite est mesurable, soit directement, soit par des accroissements de niveau mesurés dans le réservoir et la bouteille cités ci-dessus.
Fuites non quantifiées
Il s’agit, par définition, des fuites non collectées qui sont rejetées vers l’atmosphère de l’enceinte.
Elles sont normalement détectées par la mesure du volume condensé dans la ventilation, l’augmentation du niveau dans le puisard des drains de planchers 1, ou par un changement anormal de température, humidité ou activité (avec les moyens de mesures appropriés) dans une partie particulière de l’enceinte ou à l’extérieur de l’enceinte.
Elles peuvent être aussi détectées et identifiées de visu par la présence de bore, de jets de vapeur, ou de faibles débits d’eau.
Fuites inter-systèmes
Elles incluent toutes les fuites du RCP et RCV vers :
• APG et CVI pour les fuites de tubes GV,
• RRI pour les fuites à travers les échangeurs de chaleur,
• RIS pour les fuites à travers les clapets d’isolement primaire,
• les autres systèmes connectables par des vannes d’isolement à RCP et RCV.
Elles peuvent être détectées par des changements d’activité, de température, de pression ou de niveau dans le système récepteur de la fuite, mais ne peuvent être normalement quantifiées.
Fuite totale
La fuite totale inclut les trois types définis ci-dessus et peut être évaluée à partir de la décroissance de niveau du ballon RCV.
3.1.4.1.2. Effluents liquides non recyclables
Ces effluents sont collectés dans le réservoir ou le puisard dédié à leur catégorie et sont envoyés au réservoir ou au puisard relais.
L’évacuation vers le puisard relais est contrôlée par des seuils.
Le contenu du réservoir ou du puisard relais est brassé et analysé puis est envoyé vers le traitement correspondant à sa catégorie d’effluents spécifiée ou vers une autre catégorie selon les résultats d’une analyse chimique ou/et radio-chimique ou/et après une analyse technico-économique.
3.1.4.1.3. Effluents gazeux
Une ligne dédiée permet de dégazer le pressuriseur à un débit fixé en acheminant l’effluent dans le réservoir des effluents primaires du BR pour refroidissement et évacuation.
3.1.4.2. Fonctionnement transitoire
3.1.4.2.1. Refroidissement du réservoir de décharge du pressuriseur
La boucle de refroidissement du réservoir des effluents primaires du BR est aussi dimensionnée pour refroidir le réservoir de décharge du pressuriseur (RDP) après essai des soupapes du pressuriseur.
Cette fonction ne peut s’accomplir que dans les conditions prévues, lorsque le réservoir des effluents primaires du BR ne nécessite pas de refroidissement ou de vidange, sa température et son niveau étant suffisamment bas. Les séquences de basculement entre fonctionnement en refroidissement du RDP et fonctionnement normal du système sont initiées manuellement, les pompes de vidange étant arrêtées.
3.1.4.2.2. Mise sous vide pour remplissage du circuit primaire Après un arrêt à froid pour rechargement et avant remplissage du circuit primaire, une pompe à vide raccordée au pressuriseur (et temporairement à l’évent de cuve) met en dépression le circuit primaire à 200 mbar abs (valeur préliminaire), afin de limiter, après remplissage, les opérations d’éventage (en dynamique par les pompes primaires) et ainsi d’accélérer le remplissage et l’éventage du circuit primaire.
3.1.4.2.3. Balayage en azote du circuit primaire à 3/4 de boucle Le balayage du circuit primaire peut être réalisé par injection d’azote à l’évent de cuve et aux volutes des pompes primaires (par la ligne d’injection aux joints) et extraction par la pompe à vide raccordée à l’évent du pressuriseur.
Après un balayage final avec de l’air évacué à la cheminée par la ventilation, l’ouverture du circuit primaire est possible.
3.1.5. Analyse préliminaire de sûreté
3.1.5.1. Conformité avec la réglementation
Le système est conforme avec la réglementation générale en vigueur (cf. chapitre 1.7).
3.1.5.2. Respect des critères fonctionnels
Les incidents ou défaillances du circuit RPE n’ont aucune incidence sur la sûreté de la chaudière nucléaire.
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11.1
Le circuit ne joue aucun rôle dans les fonctions fondamentales de sûreté de maîtrise de la réactivé et d’évacuation de la puissance résiduelle.
En ce qui concerne la fonction fondamentale de sûreté de confinement des matières radioactives, il a un rôle actif dans la rétention d’activité dans les bâtiments de l’îlot nucléaire et dans la limitation des rejets dans l’environnement.
• Le contrôle de l’étanchéité du circuit primaire et de l’inventaire en fluide primaire se fait par détection des fuites primaires via le réservoir des effluents primaires dans le BR et grâce à une bouteille dédiée située dans le BAN.
• La limitation des rejets dans l’environnement est garantie par la récupération de tous les effluents et par une adéquation des moyens de traitement avec les caractéristiques de l’effluent collecté.
• Le contrôle des fuites est assuré par des puisards des drains de planchers placés dans le bâtiment réacteur et les bâtiments auxiliaires, il y a une évaluation du volume des fuites par variation du volume collecté dans ces puisards.
• Réinjection des effluents dans le Bâtiment Réacteur : en cas d’accident, les échantillons de fluide contaminé, les drains collectés dans les bâtiments auxiliaires peuvent être réinjectés dans le Bâtiment Réacteur pour un traitement ultérieur. Des moyens sont mis en œuvre pour réinjecter des effluents hautement contaminés dans le BR afin de couvrir le cas d’une fuite du RIS dans un BAS après un APRP.
3.1.5.3. Conformité aux exigences de conception Classements de sûreté
La conformité de la conception et de la réalisation des matériels et équipements aux exigences découlant des règles de classement est détaillée dans le chapitre 3.2.
CDU ou Redondance
Les dispositions de construction répondent aux exigences présentées au chapitre 11.1.0.3.1.
L’isolement de l’enceinte est assuré pour chaque traversée par un ensemble de deux vannes une étant à l’intérieur de l’enceinte et l’autre à l’extérieur (cf. chapitre 6.2.3.). Les vannes d’isolement enceinte sont alimentées par deux divisons électriques différentes.
Qualification
Les équipements du circuit doivent être spécifiés selon leur rôle de sûreté et les conditions d’ambiance auxquelles ils sont soumis pendant l’accomplissement de leur tâche.
Le matériel concerné par les conditions accidentelles est qualifié conformément au chapitre3.7.
Contrôle-commande
La conformité de la conception et de la réalisation du contrôle commande aux exigences découlant des règles de classement est détaillée dans le chapitre3.2.
Alimentations électriques secourues
Tous les consommateurs électriques F1A du circuit doivent être alimentés par des tableaux électriques secourus.
Autres exigences
Ce système est pris en compte dans la démonstration de l’élimination pratique du risque de bipasses du confinement (cf.
chapitre 18.1).
3.1.5.4. Agressions
Hors traversée enceinte, RPE n’est pas assujetti à une protection contre les agressions.
Pour les traversées enceintes, l’exigence de protection est générique.
3.1.6. Essais, inspections et maintenance
L’analyse des fonctions et matériels sera réalisée afin de définir les essais périodiques à réaliser sur le système.
3.2. CIRCUIT DE TRAITEMENT DES EFFLUENTS USES (TEU)
Le système TEU est installé dans le BTE (Bâtiment de Traitement des Effluents). Il est affecté au stockage et au traitement des effluents liquides usés non recyclables collectés par le circuit des purges et des évents (RPE).
3.2.0. Exigences de sûreté
3.2.0.1. Fonctions de sûreté
La contribution du système aux trois fonctions fondamentales de sûreté est définie ci-dessous :
Maîtrise de la réactivité Aucune.
Evacuation de la puissance résiduelle Aucune.
Confinement des matières radioactives
En ce qui concerne la fonction fondamentale de sûreté de confinement des matières radioactives, il a un rôle actif dans la limitation des rejets et dans la protection de l’environnement car il permet de contrôler et de traiter les effluents radioactifs liquides avant transfert vers le KER et permet ainsi de respecter la réglementation et les normes de rejet propres au site.
3.2.0.2. Critères fonctionnels
Afin d’assurer sa participation aux fonctions fondamentales de sûreté en fonctionnement normal de la tranche, les systèmes de traitement et de contrôle avant rejet doivent permettre de respecter les critères définis pour les rejets liquides dans les arrêtés de rejet propres à chaque site.
3.2.0.3. Exigences relatives à la conception 3.2.0.3.1. Exigences issues des classements de sûreté Classement de sûreté
Le système TEU doit être classé de sûreté conformément au classement indiqué au chapitre 3.2.
Critère de défaillance unique (active et passive) Non applicable.
Alimentations électriques secourues Non applicable.
Qualification aux conditions de fonctionnement
Le système TEU n'étant pas indispensable au maintien des fonctions de sûreté en condition de fonctionnement post-accidentel, il n'est soumis à aucune exigence de qualification à l'ambiance accidentelle.
Classement mécanique, électrique, contrôle-commande Le système doit être classé mécaniquement, électriquement et en contrôle-commande en accord avec le classement décrit dans le chapitre 3.2.
Classement sismique
Le système doit être classé conformément au chapitre 3.2.
Essais périodiques
Les essais périodiques seront réalisés sur les fonctions de sûreté et leurs composants pour contrôler leur disponibilité avec un niveau suffisant de confiance.
3.2.0.3.2. Autres exigences réglementaires Règles Fondamentales de Sûreté
Le système doit respecter les exigences spécifiées dans le chapitre 1.7.
Directives Techniques
Les exigences relatives aux Directives Techniques au système sont les suivantes(cf. chapitre 3.1.2) :
• section A.2.7.2 "Effluents radioactifs et déchets" : La tranche doit être conçue pour limiter, conformément au principe d'optimisation, l'exposition des personnes du public aux