Réacteur nucléaire de Shippingport - Définition et Explications

Source: Wikipédia sous licence CC-BY-SA 3.0.
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.

Introduction

Le réacteur de Shippingport, premier réacteur électronucléaire civil des États-Unis

Le réacteur nucléaire de Shippingport est situé à la centrale nucléaire de Beaver Valley sur l'Ohio en Pennsylvanie à environ 35 km de Pittsburgh. C'est le premier réacteur (Un réacteur peut désigner :) à eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) pressurisée à avoir produit de l'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la...), il a été mis en service le 2 décembre 1957, et maintenu en exploitation jusqu'en 1982.

Le réacteur était à l'origine un réacteur à eau pressurisée d'une puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) de 60 MWe dont la conception dérive directement des réacteurs de la propulsion (La propulsion est le principe qui permet à un corps de se mouvoir dans son espace environnant....) nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) navale américains. L'amiral Hyman Rickover, père de la propulsion nucléaire navale américaine, en est le promoteur.

Deux objectifs étaient poursuivis à l' origine

  • préfigurer les réacteurs destinés à équiper les porte-avions (Un porte-avions est un navire de guerre permettant de transporter et de mettre en œuvre des...) de l' US Navy
  • prototyper la production d'électricité à partir de la fission nucléaire (La fission nucléaire est le phénomène par lequel le noyau d'un atome lourd (noyau...)

Le réacteur est conçu pour utiliser de l'uranium (L'uranium est un élément chimique de symbole U et de numéro atomique 92. C'est un...) enrichi à 93% (les réacteurs les plus courants n'utilisent pas un enrichissement de plus de 5% dans leur combustible).

Plusieurs années après sa mise en service (en 1977) il fut converti en réacteur à eau légère pressurisée surgénérateur (Pressurised Light-Water Breeder Reactor, PLWBR) capable du cycle thorium 232 (Le thorium 232, noté 232Th, est l'isotope du thorium dont le nombre de masse est égal...) uranium 233

Construction

En 1953, le président américain Eisenhower prononça le discours intitulé Atoms for Peace (le nucléaire pour la paix) à l'Organisation (Une organisation est) des Nations unies. La production d'électricité nucléaire était une pierre angulaire de son projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...). La US Navy a été chargée de travailler avec l'industrie de production d'électricité. Une proposition de la Duquesne Light Company a été acceptée et la création des plans de la centrale nucléaire (Une centrale nucléaire est un site industriel qui utilise la fission de noyaux atomiques pour...) de Shippingport a pu démarrer.

Le réacteur a été mis en service à 4h30 le 2 décembre 1957. Le 18 décembre 1957, l'électricité fut injectée pour la première fois dans le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...), et le réacteur fonctionna pour la première fois à la puissance nominale le 23 décembre 1957. Eisenhower inaugura la centrale nucléaire de Shippingport le 26 mai 1958. La centrale fut construite en 32 mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps...) pour 72.5 millions de dollars.

Démantèlement

Le 1er octobre 1982, le réacteur a été arrêté après 25 ans de fonctionnement. En septembre 1985, le démantèlement de l'installation débuta. Le coût du démantèlement de 98 millions de dollars (estimation de 1985) a été utilisé comme référence pour le démantèlement d'autres installations nucléaires.

Bien que Shippingport soit plus petit et de conception un peu différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des...) de celle de la plupart des autres centrales nucléaires puisqu'il s'agit de réacteurs à eau-sous pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) dans la majeure partie des cas , le coût des démantèlements plus récents restent cohérents avec cette estimation si on tient compte des facteurs d'échelle entre installations.

Aux conditions économiques actuelles un réacteur de 60 MWe électrique serait construit pour un coût spécifique (coût du kWeinstallé) sensiblement 3 fois plus élevé que celui d'un réacteur de 1000 MWe soit donc grossièrement 10.000 $/kWe installé soit donc un coût total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un...) proche de 600 millions $. Le coût du démantèlement est généralement estimé de l' ordre de 15% du coût de la construction neuve soit donc 90 millions de $

Fonctionnement en surgénérateur

De 1977 à 1982, le réacteur de Shippingport a démontré la faisabilité expérimentale ( En art, il s'agit d'approches de création basées sur une remise en question des dogmes...) de la surgénération (La surgénération ou surrégénération est la capacité de certains réacteurs nucléaires à...) en spectre thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de...). Il était équipé d'un cœur thorium-232/uranium-233. En effet, le thorium-232 est un élément fertile qui, s'il absorbe un neutron (Le neutron est une particule subatomique de charge électrique totale nulle.), se transforme en uranium-233 fissile en émettant deux rayons bêta. Pour favoriser cette réaction, le combustible (Un combustible est une matière qui, en présence d'oxygène et d'énergie, peut se...) uranium situé au cœur du réacteur a été entouré de couvertures fertiles au thorium (Le thorium est un élément chimique, un métal de la famille des actinides, de symbole...). Dans ces conditions, le réacteur a atteint un facteur de conversion (rapport, pour un intervalle de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) donné, du nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de nucléides fissiles produits au nombre de nucléides fissiles détruits) de 1,014. Ce résultat n’a pu être obtenu que grâce à une réduction drastique des fuites et des captures stériles :

  • sous-modération pour éviter les captures dans l’eau ;
  • noyau nourricier mobile pour le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de...) de la réactivité.

Ce démonstrateur a servi d'indicateur sur la possibilité d’atteindre de hauts taux de conversion en réacteur à eau pressurisée.

Page générée en 0.014 seconde(s) - site hébergé chez Contabo
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique