energy_isere a écrit : ↑Hier, 20:51
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je parierais bien sur des résistances électriques. Pas celles de mon grille pain, mais des maous costaud de 10 à 50 MW.
ah tiens , c'est une bonne occasion de tester chatGPT la dessus.
voici en 4 questions-étapes :
user :
lors des essais d'une centrale nucleaire il faut mettre en pression la chaufferie et monter en temperature l'eau. le reacteur ne produisant encore pas de reactionnucleaire, comme est chauffé l'eau pour ces essais ?
ChatGPT
Lors des essais d'une centrale nucléaire avant la mise en service du réacteur, il est nécessaire de tester la chaufferie et de mettre en pression le circuit primaire, ainsi que de chauffer l'eau. Étant donné que le réacteur ne produit pas encore de réaction nucléaire, une méthode alternative doit être utilisée pour chauffer l'eau. Voici comment cela est généralement fait :
Utilisation de résistances électriques : Des résistances électriques peuvent être placées dans le circuit primaire pour chauffer l'eau. Ces résistances sont des éléments chauffants spécialement conçus pour simuler la chaleur produite par la réaction nucléaire.
Chaudières auxiliaires : Des chaudières auxiliaires peuvent être utilisées pour chauffer l'eau du circuit primaire. Ces chaudières fonctionnent souvent au fioul ou au gaz naturel et sont installées temporairement pour les essais.
Vapeur externe : Dans certains cas, la vapeur produite par une source externe (comme une autre centrale ou une chaudière) peut être injectée dans le circuit pour chauffer l'eau. Cette méthode permet de monter en température sans utiliser les éléments internes du réacteur.
Ces méthodes permettent de simuler les conditions de fonctionnement de la centrale et de vérifier l'intégrité et le bon fonctionnement de tous les composants du circuit primaire, y compris les pompes, les valves et les échangeurs de chaleur, sans utiliser la réaction nucléaire proprement dite. Ces essais sont cruciaux pour garantir la sécurité et la fiabilité de la centrale avant son démarrage réel.
user
pour les centrales nucleaire en france, quel est le procedé employé ?
ChatGPT
En France, lors des essais des centrales nucléaires avant la mise en service du réacteur, le procédé couramment employé pour chauffer l'eau du circuit primaire utilise principalement des résistances électriques. Voici plus de détails sur ce procédé :
Résistances électriques : Des éléments chauffants électriques sont installés temporairement dans le circuit primaire pour chauffer l'eau. Ces résistances électriques peuvent produire une quantité de chaleur contrôlée, permettant de monter en température progressivement et en toute sécurité. Cela simule la chaleur qui serait normalement produite par la réaction nucléaire.
Chauffage externe : En complément ou alternativement, des systèmes de chauffage externes peuvent être utilisés. Ces systèmes peuvent inclure des chaudières auxiliaires fonctionnant au fioul ou au gaz, fournissant la chaleur nécessaire pour atteindre les conditions opérationnelles du circuit primaire.
Vapeur externe : Bien que moins courante, cette méthode consiste à injecter de la vapeur provenant d'une source externe pour chauffer l'eau du circuit primaire.
Ces essais de mise en pression et de montée en température sont essentiels pour vérifier l'intégrité des systèmes et s'assurer que tous les composants fonctionnent correctement sous des conditions proches de celles de l'exploitation réelle. Les résistances électriques sont particulièrement préférées pour leur simplicité d'utilisation et leur capacité à fournir un chauffage uniforme et contrôlé.
Ainsi, pour les centrales nucléaires en France, l'utilisation de résistances électriques pour chauffer l'eau du circuit primaire lors des essais est une méthode standard et efficace, garantissant la sécurité et la fiabilité des installations avant leur mise en service.
user
quelle est la puissance nécessaire des résistances électriques pour ces essais ?
ChatGPT
La puissance nécessaire des résistances électriques pour chauffer l'eau du circuit primaire lors des essais des centrales nucléaires est très élevée, étant donné la grande quantité d'eau et les températures élevées requises. Typiquement, la puissance totale des résistances électriques utilisées peut se situer dans une plage de plusieurs mégawatts (MW). Voici un aperçu plus détaillé :
Estimation de la Puissance :
La puissance nécessaire pour chauffer l'eau du circuit primaire dépend de plusieurs facteurs, y compris le volume d'eau à chauffer, la température initiale et finale de l'eau, et le temps disponible pour atteindre cette température.
Pour un réacteur de type REP (Réacteur à Eau Pressurisée), qui est le type de réacteur le plus courant en France, le volume d'eau dans le circuit primaire peut être de l'ordre de plusieurs centaines de mètres cubes.
Exemples Pratiques :
Si nous considérons un réacteur de 1 000 MW électriques (MWe), la puissance thermique nominale du réacteur est typiquement environ 3 000 MWth (méga-watts thermiques).
Les résistances électriques utilisées pour les essais ne nécessitent pas d'atteindre cette puissance thermique nominale, mais elles doivent tout de même fournir une puissance significative pour chauffer l'eau. Des installations avec des résistances électriques totalisant plusieurs dizaines de MW, voire plus, peuvent être utilisées.
Calcul de la Puissance :
Par exemple, pour chauffer 1 000 tonnes d'eau (1 tonne d'eau = 1 mètre cube) de 25°C à 300°C, la quantité de chaleur nécessaire peut être estimée en utilisant la formule Q = mcΔT, où m est la masse d'eau, c est la capacité calorifique spécifique de l'eau, et ΔT est la variation de température.
Avec c ≈ 4.18 kJ/kg°C, m = 1 000 000 kg, et ΔT = 275°C, on obtient Q = 1 000 000 kg * 4.18 kJ/kg°C * 275°C = 1.15 x 10^9 kJ, soit environ 319 MWh (méga-wattheures).
Si ce chauffage doit se faire en 10 heures, par exemple, la puissance nécessaire serait de 31.9 MW.
Réalité Pratique :
En pratique, la puissance totale des résistances peut être modulée en fonction des besoins spécifiques des essais et des caractéristiques du réacteur. Des systèmes de résistances pouvant être ajustés pour fournir entre 10 et 50 MW sont couramment utilisés.
Ces puissances considérables montrent l'importance de ces équipements dans la phase de test des centrales nucléaires, garantissant que toutes les conditions opérationnelles peuvent être atteintes et vérifiées avant le démarrage effectif du réacteur.
user
a tu des données plus precise pour l EPR de Flamanville en France ?
ChatGPT
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During the pre-operational tests of the Flamanville EPR (European Pressurized Reactor) in France, electrical resistance heaters are used to heat the water in the primary circuit to the necessary temperatures for testing. These tests include both cold and hot functional tests to ensure the reactor systems operate correctly under various conditions.
For the EPR at Flamanville, the power of the electrical resistance heaters required for these tests is substantial. Specifically, it has been reported that these heaters need to provide a total power output of approximately 20 MW to achieve the required conditions for the tests. This includes achieving the necessary temperature and pressure levels in the reactor's primary circuit without using the nuclear reactor itself to generate heat (World Nuclear News) (World Nuclear News).
These tests are critical for verifying the integrity and performance of the reactor components and systems under conditions that mimic actual operational scenarios, ensuring that any potential issues are identified and resolved before the reactor is loaded with nuclear fuel and brought into operation.
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c'est donc bien des resistances électriques, et mon ordre de grandeur entre 10 et 50 MW est le bon.
c'est curieux que chat GPT ai donné la réponse 4 en Anglais.