FR2665294A1 - Centrale nucleaire a structure de securite. - Google Patents
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
a) Centrale nucléaire à structure de sécurité. b) Centrale nucléaire caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens formant écrans supplémentaires étant prévu pour se mettre automatiquement en œuvre immédiatement après une situation d'urgence dans la salle du réacteur (13), ces écrans supplémentaires se composant d'un ensemble de cavités (12) souterraines réalisées au-dessus de la salle souterraine contenant le réacteur (14), chacune des cavités ayant une structure de sol susceptible d'être rompue et qui soutient une masse de matière formant écran, constituée de particules inertes (28) à l'intérieur de chaque cavité (12) et une charge explosive (16) au voisinage de chaque cavité, pour que cette masse tombe sous l'effet de la gravité sur la salle souterraine du réacteur (13) à partir des cavités.
Description
" Centrale nucléaire à structure de sécurité ".
La présente invention concerne une centrale nucléaire avec un réacteur placé dans une salle souterraine; l'invention concerne plus particuliè-5 rement des moyens permettant d'augmenter la sécurité de fonctionnement d'une telle centrale nucléaire en permettant d'enterrer automatiquement le réacteur dans une masse de matériaux finement divisésformant écrans en cas d'incident graves du réacteur ou d'explosion10 dans la salle du réacteur L'invention s'applique également à la suppression des résidus défectueux ou dangereux du réacteur atomique de manière à assurer la sécurité du réacteur à la fin de sa durée de vie. Arrière plan technologique de l'invention:15 La moindre rupture dans une centrale nucléaire est une source éventuelle de difficultés graves L'eau et la vapeur du réacteur contiennent des matières radio- actives dangereuses pour la santé de l'homme Des explosions analogues à celles d'une bombe20 atomique ne sont pas possibles, car le réacteur ne contient pas suffisamment de plutonium ou autres matières fissiles pour provoquer une telle explosion. La présente invention a principalement pour but d'isoler la zone dangereuse en quelques secondes, soit automatiquement, soit intervention humaine Pour cela, de grandes quantités de sable et de poudre de bore sont stockées audessus de la zone à protéger et en cas d'incident c'est-à-dire d'explosion dans la salle du réacteur, on utilise la gravité pour distribuer ce matériau dans la zone dangereuse et cela en moins de 5 secondes Des moyens sont prévus pour retarder la distribution pendant quelques secondes si des vies humaines sont en danger, mais cette mise en oeuvre peut également être bloquée pendant un nombre réduit de secondes Après cela, le fonctionnement de
l'installation commence automatiquement.
On a suggéré jusqu'à présent d'assurer la protection contre le rayonnement dangereux en plaçant la salle du réacteur sous terre et la partie de la centrale électrique associée au réacteur étant située à la surface du sol en étant reliée au réacteur par des conduites reliant la surface du sol à la salle souterraine contenant le réacteur Une telle installation est décrite par exemple dans le brevet US-A 3 755 076 Lindsley Une autre installation qui utilise un réacteur souterrain est décrite dans le brevet US-A 4 297 167 Schabert Le brevet US-A 4 483 790 Gaiser décrit des procédés pour un réacteur nucléaire en surface, qui a été arrêté par encapsulage du réacteur et enfoncement du réacteur encapsulé dans un puits avec recouvrement du réacteur avec de la terre. Alors que les documents cités ci-dessus utilisent une masse de terre entre une chambre souterraine et la surface du sol pour constituer un écran contre les radiations, les moyens décrits n'assurent pas le niveau de protection réellement nécessaire pour protéger les personnes contre la contamination ou la pollution par radiation en cas d'accidents graves Par exemple dans le système Lindsley, la chambre souterraine du réacteur communique avec la surface du sol par une ou plusieurs conduites verticales ouvertes par lesquelles les radiations peuvent atteindre la surface de la terre en cas accident comme par exemple un tremblement de terre ou une explosion du réacteur; aucun moyen n'est prévu pour couvrir automatiquement en quelques secondes, les zones d'o peut provenir la contamination en cas d'accident. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en créant une centrale nucléaire
munie de moyens améliorant la sécurité.
A cet effet, l'invention concerne une centrale nucléaire comportant un réacteur nucléaire placé dans une salle souterraine séparée de la surface du sol par un corps intermédiaire formé par de la terre qui forme un écran pour le personnel et l'équipement au- dessus, pour les protéger contre le rayonnement émis par le réacteur, cette installation comportant une centrale électrique placée à la surface du sol et reliée au réacteur par des conduites qui relient la surface du sol à la salle souterraine du réacteur, des moyens formant écrans supplémentaires étant prévu pour se mettre automatiquement en oeuvre immédiatement après une situation d'urgence dans la salle du réacteur, ces écrans supplémentaires se composant d'un ensemble de cavités souterraines réalisées au-dessus de la salle souterraine contenant le réacteur, chacune des cavités ayant une structure de sol susceptible d'être rompue et qui soutient une masse de matière formant écran, constituée de particules inertes à l'intérieur de chaque cavité et une charge explosive au voisinage de chaque cavité, qui peut être déclenchée en cas d'urgence pour casser la structure du sol, si cette structure n'a pas été fracturée par les causes de la situation d'urgence, la fracturation de ces structures de sol pouvant faire tomber la masse de matière en forme de particules inertes des cavités dont le sol a été fracturé, pour que cette masse tombe sous l'effet de la gravité sur la salle souterraine du réacteur à partir des cavités situées au-dessus de la salle du réacteur de manière à enterrer le réacteur dans une masse de matériau en
forme de particules.
Selon l'invention, la salle souterraine du réacteur est reliée aux installations en surface par des conduites à isolation thermique qui sont couvertes de panneaux d'acier amovibles permettant de laisser les conduites intactes en cas d'incident Des salles souterraines sont prévues pour le personnel à la profondeur de la salle du réacteur et un ou plusieurs ascenseurs transportent le personnel et le matériel entre la salle du réacteur et des zones suffisamment éloignées l'une de l'autre pour réduire au minimum le risque pour la vie et le matériel en cas d'accidents graves Les cages des ascenseurs sont suffisamment grandes pour recevoir les conduites reliant la salle du réacteur aux turbines de vapeur ou moyens analogues qui se trouvent à la surface de la terre Des tunnels relient la salle souterraine du réacteur aux élévateurs et aux salles pour le personnel; ces tunnels sont équipés de plusieurs portes qui se ferment automatiquement pour isoler la salle du réacteur par rapport aux cages d'ascenseur et à
l'extérieur lorsque cela devient nécessaire.
Plusieurs cavités souterraines sont superposées les unes aux autres, au-dessus de la salle souterraine contenant le réacteur; chacune des cavités contient une quantité importante d'un mélange de sable et de poudre de bore ou autres matériaux en forme de particules inertes, constituant un écran; cette masse est placée chaque fois sur une structure de sol susceptible d'être fragmentée, à l'intérieur de la cavité Une explosion se produisant dans la salle souterraine du réacteur assure non seulement la fermeture automatique des portes de tunnel mais fracture également le sol des cavités pour faire tomber la masse de particules inertes de chaque cavité dans la salle souterraine du réacteur pour enterrer celui-ci Des charges explosives sont placées en des points stratégiques dans ou au voisinage des cavités superposées pour libérer la masse de mélange de sable et de poudre de bore pour la salle du réacteur si cette libération ne se produit pas à la suite de
l'incident au niveau du réacteur.
La centrale selon l 'invention facilite également la neutralisation du réacteur nucléaire devenu défectueux ou dangereux ou que l'on ne souhaite plus maintenir en fonctionnement pour une raison quelconque Dans ces conditions, les charges explosives mentionnées ci-dessus peuvent être déclenchées intentionnellement par du personnel approprié pour faire tomber le mélange de sable et de poudre de bore stocké dans les cavités souterraines, jusque dans la salle du réacteur pour enterrer de manière définitive le réacteur ou n'importe quelle
partie de celui-ci dans la salle souterraine.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la structure à fragmentation du sol de chaque cavité est constituée par du béton non renforcé
ou non arme.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'ensemble des cavités souterraines présente des dimensions différentes et ces cavités sont superposées
les unes aux autres.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le matériau formant écran, constitué par des particules inertes est formé d'un mélange de sable
et de poudre de bore.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la charge explosive associée à chacune des cavités est noyée dans le mélange de sable et de
poudre de bore de chaque cavité.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les côtés et la partie supérieure de chacune des cavités souterraines sont délimités par une ossature en acier et chacune des cavités est équipée d'une porte d'accès
permettant au personnel d'entrer dans la cavité.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la centrale comporte au moins une salle souterraine pour le personnel, cette salle se trouvant sensiblement au niveau de la salle souterraine du réacteur, à une certaine distance de cette salle et un tunnel souterrain relie la salle du personnel et la
salle du réacteur.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, des moyens formant des écrans supplémentaires se composent d'un ensemble de portes placées dans le tunnel, de manière espacée l'une de l'autre entre la salle du personnel et la salle souterraine du réacteur pour
permettre de fermer le tunnel.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les portes sont normalement au moins partiellement ouvertes et chacune des portes est montée pivotante jusqu'à une position de fermeture autour d'un axe horizontal au voisinage du plafond du tunnel, l'orientation et la direction du pivotement des portes étant telles qu'une poussée d'air dans le tunnel engendrée par une explosion dans la salle souterraine du réacteur provoque automatiquement le pivotement des
portes en position de fermeture.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la centrale comporte une cage d'ascenseur descendant de la surface du sol jusqu'au tunnel souterraine, horizontal, cette cage d'ascenseur étant située de manière être isolée de la salle souterraine
du réacteur lorsque les portes sont fermées.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la centrale comporte un système de ventilation entre la surface du sol et la salle souterraine du réacteur, ce système de ventilation étant équipé d'un ventilateur placé à la surface du sol et relié à la salle souterraine du réacteur par un système de conduite d'entrée d'air et un système de conduite de sortie d'air entre la salle souterraine du
réacteur et un évent situé à la surface du sol.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le système de conduite d'entrée d'air comporte une vanne unidirectionnelle pour le passage
de l'air.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, un système de conduite comprenant au moins une première section de conduite entre la salle souterraine du réacteur et une chambre souterraine éloignée de cette salle, des moyens pour transporter des matériaux de la salle du réacteur jusqu'à la chambre souterraine par l'intermédiaire d'une première section de conduite, un tamis équipant la première section de conduite et limitant la dimension des matières solides transportables à travers la première section de conduite dans la chambre souterraine, ce système de conduite comprenant une seconde section de
conduite reliant la salle souterraine à un évent.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, un système d'arrosage équipant la salle souterraine du réacteur, ce système étant relié à des conduites jusqu'à une source d'eau sous pression
située au-dessus de la surface du sol.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la centrale comporte une caméra vidéo au voisinage de la salle souterraine du réacteur pour permettre au personnel en surface de visionner
l'intérieur de la salle du réacteur.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la centrale comporte des moyens pour évacuer le matériau en forme de particules de la salle du réacteur à la fin de la situation de catastrophe, ce dernier moyen comportant des moyens pour fournir de l'eau sous pression à la salle du réacteur et un système de conduite allant de la salle du réacteur jusqu'à une cavité souterraine, éloignée, pour évacuer l'eau et le matériau en forme de particules de la
salle du réacteur jusqu'à la cavité éloignée.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la structure de sol fragmentable de chaque cavité souterraine est une plaque de béton
munie de rainures pour en augmenter le fractionnement.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les rainures sont réparties en deux groupes qui se
croisent.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les rainures a une section en forme de V. Suivant une autre caractéristique de l'invention, LA la centrale nucléaire comporte un réacteur nucléaire placé dans une salle souterraine, séparée de la surface du sol par un corps intermédiaire formé par de la terre qui constitue des écrans pour le personnel et l'équipement se trouvant au-dessus, contre les radiations provenant du réacteur, cette installation comprenant une centrale électrique placée à la surface du sol et reliée au réacteur par des conduites reliant la surface du sol à la salle souterraine du réacteur, des moyens formant écrans supplémentaires composés d'un ensemble de cavités souterraines superposées les unes aux autres au- dessus de la salle du réacteur, chacune des cavités souterraines ayant une structure de sol fragmentable qui soutient une masse de particules inertes constituant un matériau de protection à l'intérieur de la cavité, une charge explosive étant placée dans chaque cavité et des
moyens permettant de déclencher sélectivement les-
charges pour rompre les structures du sol et provoquer la chute du matériau en forme de particules inertes contenues dans les cavités dont les sols ont été fracturés, pour tomber dans la salle souterraine du réacteur à partir des cavités au-dessus de cette salle et enterrer le réacteur dans la masse du matériau en
forme de particules.
Suivant une autre caractéristique de lrinvention, les cavités souterraines superposées ont des dimensions différentes et sont disposées en gradins les unes par
rapport aux autres.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la structure de sol fragmentable de chacune des cavités souterraines comporte un ensemble de gorges ou rainures qui se coupent les unes les autres pour augmenter le caractère fragmentable de la
structure des sols.
Description résumée des dessins
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une coupe transversale schématique d'une centrale nucléaire construite selon la présente
invention.
la figure 2 est une vue à échelle agrandie d'une partie de l'installation de la figure 1 à savoir la salle souterraine dans laquelle se trouve le réacteur et les cavités souterraines au- dessus de cette particules de salle. la figure 3 montre en perspective un mode de réalisation préférentiel d'une structure de sol en
béton pour les cavités souterraines superposées.
Description des modes de réalisation préférentiels
Selon la figure 1, l'installation nucléaire de l'invention se compose d'une installation souterraine 3 située au fond d'une excavation 11 réalisée dans le sol 10; l'installation repose sur une fondation 2 en béton L'installation souterraine 3 sera décrite de manière plus détaillée en se reportant à la figure 2; elle se compose d'une chambre souterraine ou chambre de réacteur dans laquelle se trouve un réacteur nucléaire ainsi que d'un ensemble de cavités souterraines qui sont de préférence superposées l'une à l'autre au-dessus de la chambre souterraine du réacteur L'installation souterraine 3
est située de préférence à au moins 30 mètres en-
dessous de la surface du sol pour que le sol 10 entre l'installation 3 et sa surface constitue un écran de protection pour le personnel au sol et les installations, pour les protéger contre les radiations
provenant du réacteur.
Une ou plusieurs salles du personnel 7 se trouvent sous terre sensiblement à la même profondeur que la chambre du réacteur nucléaire; ces salles du personnel sont reliées à l'installation souterraine 3 par des tunnels horizontaux 23; ces salles sont également reliées à la surface de la terre par des cages d'ascenseur 20 et 21 L'installation électrique telle que des turbines à vapeur, des alternateurs, des il condenseurs de vapeur, des transformateurs électriques ou analogues se situant dans les salles de l'équipement de surface 8 se trouvant au-dessus de chaque cage d'ascenseur 20, 21; l'équipement des salles 8 est relié au réacteur de l'installation souterraine par des conduites de vapeur 22 à isolation thermique; ces conduites de vapeur sont disposées horizontalement suivant la partie supérieure des
tunnels 23 et verticalement par les cages d'ascenseur.
Les conduites de liaison 22 sont couvertes par des panneaux d'acier 24 qui protègent -ces conduites 22 contre les accidents et isolent la vapeur des conduites des cages d'ascenseur 20, 21 ainsi que des tunnels horizontaux 23 si une conduite devait se
rompre.
L'installation souterraine 3, les tunnels horizontaux 23 et les salles du personnel 7 sont ventilés par un système de ventilation formé d'une machine soufflante 42 qui se trouve à la surface du sol ou au-dessus de la surface du sol et qui est reliée à l'installation souterraine par un système de conduite d'entrée d'air représenté schématiquement par la conduite 40 Le système de ventilation comprend également un système de conduite d'évacuation d'air 30 composé d'une première section de conduite montante, puis d'une partie horizontale traversant un tamis 32 jusqu'à la chambre souterraine 35 ainsi que d'une seconde section de conduite 34 qui relie la chambre souterraine 35 à un évent situé à la surface du sol ou
au-dessus de la surface du sol.
Des portes automatiques 25 équipent les tunnels 23 pour isoler l'installation souterraine 3 par rapport aux salles du personnel 7, les cages d'ascenseur 20, 21 ainsi que le personnel d'équipement à la surface du sol en cas d'accident Les portes 25 sont montées pivotantes sur des supports horizontaux; elles sont normalement partiellement ouvertes comme cela est indiqué à la figure 1 Chaque porte est pratiquement équilibrée dans sa position d'ouverture partielle par un contrepoids 26 placé du côté opposé de la porte 25 par rapport à l'axe de pivotement; l'orientation de chaque porte 25 par rapport à son pivot et à l'installation souterraine 3 est telle qu'en cas d'explosion dans l'installation souterraine 3, la poussée d'air engendrée par l'installation souterraine dans les tunnels 23 fait basculer toutes les portes 25 en position de fermeture Les portes peuvent également être actionnées manuellement par un moyen mécanique approprié En plus les portes équilibrées 25 peuvent être mises en position d'ouverture totale par action manuelle pour avoir un dégagement vertical plus important à l'intérieur des tunnels 23 afin de simplifier le déplacement des
personnes et du matériel à travers les tunnels 23.
Cette commande manuelle est souhaitable pour que la porte reste en position horizontale d'ouverture totale seulement pendant qu'elle est maintenue dans cette position par une personne se trouvant dans le tunnel 23 Il est également souhaitable d'avoir plus d'une porte 25 dans chaque tunnel 23 pour permettre une isolation complète du réacteur de l'installation souterraine 3 vis à vis des salles du personnel et des cages d'ascenseur au cas o une porte d'un tel tunnel
ne pourrait fonctionner pour une raison quelconque.
La figure 2 donne une vue plus détaillée de l'installation souterraine 3 Cette installation se compose d'une salle souterraine 13 dans laquelle se trouve le réacteur 14 Un ensemble de cavités 12 plus petites sont prévues au-dessus de la salle principale 13; chaque petite cavité comporte un sol 18 en béton non renforcé Une structure en poutre d'acier 15 forme les côtés et la partie supérieure de chaque cavité souterraine 12 ainsi que les côtés et la partie supérieure de la salle principale ou salle du réacteur 13 Les parties de l'ossature en acier 15 qui constituent les côtés de la salle 13 et les cavités 12
sont recouvertes d'une feuille de cuivre 27.
Le volume à l'intérieur de chaque cavité souterraine 12 est rempli sensiblement de moitié d'une masse d'une matière de protection 28 particulaire, inerte; cette masse est de préférence constituée d'un mélange de sable et de poudre de bore De plus une charge explosive 16 est prévue dans chaque cavité souterraine 12; cette charge est en général noyée dans le mélange de poudre de bore/sable 28 dans la cavité 12 Chacune des cavités souterraines 12 comporte une porte d'accès 119 au voisinage d'un puits 116 vertical reliant le plafond et le sol de l'installation souterraine 3 Le puits 116 est normalement vide; il est néanmoins muni dans sa partie supérieure d'une poulie 118 qui peut servir pour faire monter du personnel ou des matériaux au niveau d'une ou plusieurs portes d'accès 119, choisies Les portes 119 sont normalement fermées et servent à accéder à l'intérieur des cavités 12 uniquement en cas d'urgence Un mur en béton 120 forme
le côté du puits 116 en regard des portes d'accès 119.
Un système d'arrosage 31 est intégré dans et au voisinage du plafond de la salle 13 du réacteur; ce système d'arrosage 31 est relié par un système de
conduite 33 à un réservoir d'eau se trouvant très au-
dessus de la surface du sol et qui fournit de l'eau sous pression au système d'arrosage Le système d'arrosage 31 peut servir à éteindre n'importe quel feu risquant de se produire dans la salle du réacteur; ce système peut également servir de la manière décrite ci-après pour évacuer les débris de la salle du réacteur 13 après un défaut de fonctionnement ou un
accident du réacteur.
Dans la mesure o les plaques de béton 18 qui constituent les structures du sol des différentes cavités souterraines 12 ne comportent pas de barres de renforcement, ces structures se cassent ou tombent en morceaux relativement facilement sous l'action de forces exercées par une explosion dans la salle 13 du réacteur; ainsi, les masses de mélange de sable et de poudre de bore 28 tombent sous l'effet de la gravité, des cavités 12 dans la salle du réacteur 13 pour noyer le réacteur 14 Une grille de fer 36 entoure les côtés et la partie supérieure du réacteur 14 pour protéger
le réacteur 14 contre la chute de morceaux de béton.
Si la force développée par une explosion dans la salle 13 du réacteur n'est pas suffisante pour casser les plaques de béton 18, on peut déclencher les charges explosives 16 pour désintégrer les plaques 18 et faire tomber les masses de mélange de sable et de poudre de
bore 28 dans la salle 13 du réacteur autour et au-
dessus du réacteur 14 pour remplir pratiquement la
salle 13.
Selon la figure 4, chaque plaque de béton 18 formant les structures de sol des cavités souterraines 12 présente de préférence des rainures à gorge profonde en V 18 a et 18 b en travers de la surface et en se coupant les unes les autres au niveau de la plaque 18 pour permettre la fragmentation de la plaque Au moment d'une explosion dans la salle du réacteur et/ou lorsque les charges explosives 16 sont intentionnellement déclenchées, ces gorges provoquent la fragmentation de toute la plaque en de nombreux morceaux relativement petits, ce qui garantit que toute la masse de mélange de sable et de poudre de bore stockée dans la cavité souterraine 12 correspondante soit libérée de la cavité et tombe sous
l'effet de la gravité dans la salle 13 du réacteur.
A la suite d'un événement qui entraîne l'enterrement du réacteur 14 comme cela a été décrit ci-dessus, on peut évacuer les débris de la salle du réacteur, à un moment ultérieur, approprié, en mettant en oeuvre le système d'arrosage 31 La boue ainsi produite peut être évacuée de la salle 13 du réacteur par le système de conduite 30 et cette boue passe de la cavité souterraine 35 à travers le tamis 32 qui retient les matières solides d'une dimension supérieure à une dimension déterminée La boue dans la salle du réacteur 13 ne peut passer dans le système d'entrée d'air 40 du fait de la soupape unidirectionnelle 41 existant à la sortie du système On installe de préférence plusieurs caméras de télévision 38 au voisinage de la salle 13 du réacteur ou dans cette salle pour permettre de contrôler le réacteur 14 d'une salle de commande à la surface du sol, dans des conditions de fonctionnement normales; cela a également pour but de permettre d'observer l'intérieur de la salle 13 du réacteur une fois que le réacteur a été enterré et au cours des différentes
opérations de nettoyage ultérieures.
Le système de conduite 30 se compose de préférence de conduites de diamètre relativement important en général de l'ordre d'au moins 30 cm et que l'on peut utiliser pour évacuer la boue et le matériel de la salle du réacteur 13 après une
explosion ou autre incident.
On a plusieurs cavités 12 contenant des produits en particules; les dimensions des cavités diminuent en remontant La raison d'être est d'utiliser seulement la quantité nécessaire de
matériaux en forme de particules.
Il faut un système d'alarme électrique pour alerter le personnel et faire détonner les charges explosives 16 lorsque cela est nécessaire; toutefois, ces moyens ne font pas à proprement parler partie de l'invention. L'ensemble de l'installation peut être réalisée en suivant un procédé défini de manière générale comme indiqué ci-après: 1 On réalise par excavation un trou 11 dans le sol , d'une profondeur au moins égale à 30 m; le matériau d'excavation est stocké à la surface du sol
autour de la cavité ainsi creusée.
2 On construit la fondation en béton 2.
3 On érige un montage en acier 15 sur la fondation en béton 2 pour délimiter la salle 13 du réacteur souterrain et les zones de l'excavation qui serviront
à former les cavités souterraines 12.
4 On construit les plaques de béton 18 non armé pour
former le sol de chaque cavité.
On place une charge explosive dans chaque plaque de béton 18 et des câbles électriques relient chaque charge 16 pour sortir de l'excavation et arriver à un
emplacement de commande approprié.
6 On place une couche épaisse formée d'une masse mélangée de sable et de bore 28 sur chaque plaque de
béton 18.
7 On revêt l'ossature d'acier 15 avec un feuillard de
cuivre 27.
8 On construit les tunnels horizontaux 23 et les
cages d'ascenseur 20, 21.
9 On construit les salles 7 pour recevoir le personnel. 10 On remet le matériau d'excavation 11 stocké à la surface du sol dans l'excavation autour et sur les
feuilles 27 et les tunnels 23.
Claims (8)
1 ) Centrale nucléaire comportant un réacteur nucléaire placé dans une salle souterraine séparée de la surface du sol par un corps intermédiaire formé par de la terre qui forme un écran pour le personnel et l'équipement au-dessus, pour les protéger contre le rayonnement émis par le réacteur, caractérisé en ce qu'elle comporte une centrale électrique placée à la surface du sol et reliée au réacteur par des conduites qui relient la surface du sol à la salle souterraine du réacteur, des moyens formant écrans supplémentaires étant prévu pour se mettre automatiquement en oeuvre immédiatement après une situation d'urgence dans la salle du réacteur ( 13), ces écrans supplémentaires se composant d'un
ensemble de cavités ( 12) souterraines réalisées au-
dessus de la salle souterraine contenant le réacteur ( 14), chacune des cavités ayant une structure de sol susceptible d'être rompue et qui soutient une masse de matière formant écran, constituée de particules inertes ( 28) à l'intérieur de chaque cavité ( 12) et une charge explosive ( 16) au voisinage de chaque cavité, qui peut être déclenchée en cas d'urgence pour casser la structure du sol si cette structure n'a pas été fracturée par les causes de la situation d'urgence, la fracturation de ces structures de sol pouvant faire tomber la masse de matière en forme de particules inertes ( 28) des cavités ( 12) dont le sol a été fracturé, pour que cette masse tombe sous l'effet de la gravité sur la salle souterraine du réacteur ( 13) à partir des cavités ( 12) situées au-dessus de la salle du réacteur de manière à enterrer le réacteur
dans une masse de matériau en forme de particules.
) Centrale nucléaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la structure à e fragmentation du sol de chaque cavité est constituée
par du béton non renforcé ou non armé.
) Centrale nucléaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble des cavités souterraines ( 12) présentent des dimensions différentes et ces cavités sont superposées les unes
aux autres.
) Centrale nucléaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau formant écran, constitué par des particules inertes est formé d'un mélange de sable et de poudre de bore
( 28).
) Centrale nucléaire selon la revendication 4, caractérisée en ce que la charge explosive associée à chacune des cavités ( 12) est noyée dans le mélange de sable et de poudre de bore de
chaque cavité.
) Centrale nucléaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les côtés et la partie supérieure de chacune des cavités ( 12) souterraines sont délimités par une ossature en acier ( 15) et chacune des cavités est équipée d'une porte d'accès permettant au personnel d'entrer dans la cavité. 70) Centrale nucléaire selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une salle souterraine pour le personnel, cette salle se trouvant sensiblement au niveau de la salle souterraine ( 13) du réacteur ( 14), à une certaine distance de cette salle et un tunnel souterrain relie la salle du personnel et la salle du réacteur. ) Centrale nucléaire selon la revendication 7, caractérisée en ce que des moyens formant des écrans supplémentaires se composent d'un ensemble de portes ( 25) placées dans le tunnel ( 23), de manière espacée l'une de l'autre entre la salle du personnel et la salle souterraine du réacteur pour
permettre de fermer le tunnel.
90) Centrale nucléaire selon la revendication 8, caractérisée en ce que les portes sont normalement au moins partiellement ouvertes et chacune des portes est montée pivotante jusqu'à une position de fermeture autour d'un axe horizontal au voisinage du plafond du tunnel, l'orientation et la direction du pivotement des portes étant telles qu'une poussée d'air dans le tunnel engendrée par une explosion dans la salle souterraine du réacteur provoque automatiquement le pivotement des portes en
position de fermeture.
) Centrale nucléaire selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un cage d'ascenseur descendant de la surface du sol jusqu'au tunnel souterrain, horizontal, cette cage d'ascenseur étant située de manière à être isolée de la salle souterraine du réacteur lorsque les portes
sont fermées.
11 ) Centrale nucléaire selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un système de ventilation entre la surface du sol et la salle souterraine ( 13) du réacteur ( 14), ce système de ventilation étant équipé d'un ventilateur placé à la surface du sol et relié à la salle souterraine du réacteur par un système de conduite d'entrée d'air et un système de conduite de sortie d'air entre la salle souterraine du réacteur et un évent situé à la surface
du sol.
) Centrale nucléaire selon la revendication 11, caractérisé en ce que le système de conduite d'entrée d'air comporte une vanne
unidirectionnelle pour le passage de l'air.
13 ) Centrale nucléaire selon la revendication 1, caractérisée par un système de conduite comprenant au moins une première section de conduite entre la salle souterraine du réacteur et une chambre souterraine éloignée de cette salle, des moyens pour transporter des matériaux de la salle du réacteur jusqu'à la chambre souterraine par l'intermédiaire d'une première section de conduite, un tamis équipant la première section de conduite et limitant la dimension des matières solides transportables à travers la première section de conduite dans la chambre souterraine, ce système de conduite comprenant une seconde section de conduite
reliant la salle souterraine à un évent.
14 ) Centrale nucléaire selon la revendication 1, caractérisée par un système d'arrosage ( 31) équipant la salle souterraine du réacteur, ce système étant relié à des conduites
jusqu'à une source d'eau sous pression située au-
dessus de la surface du sol.
) Centrale nucléaire selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une caméra vidéo au voisinage de la salle souterraine du réacteur pour permettre au personnel en surface de
visionner l'intérieur de la salle du réacteur.
16 ) Centrale nucléaire selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour évacuer le matériau en forme de particules de la salle du réacteur à la fin de la situation de catastrophe, ce dernier moyen comportant des moyens pour fournir de l'eau sous pression à la salle du réacteur et un système de conduite allant de la salle du réacteur jusqu'à une cavité souterraine, éloignée, pour évacuer l'eau et le matériau en forme de particules de la salle du réacteur jusqu'à la
cavité éloignée.
17 ) Centrale nucléaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la structure de sol fragmentable de chaque cavité souterraine est une plaque de béton munie de rainures ( 18 a-18 b) pour
en augmenter le fractionnement.
) Centrale nucléaire selon la revendication 17, caractérisée en ce que les rainures ( 18 a-18 b)sont réparties en deux groupes qui se croisent. 19 ) Centrale nucléaire selon la revendication 18, caractérisée en ce que chacune des rainures ( 18 a 18 b) a une section en forme de V. 200) Centrale nucléaire caractérisée en ce qu'elle comprend un réacteur nucléaire ( 14) placé dans une salle souterraine ( 13), séparée de la surface du sol par un corps intermédiaire formé par de la terre qui constitue des écrans pour le personnel et l'équipement se trouvant au-dessus, contre les radiations provenant du réacteur, cette installation comprenant une centrale électrique ( 8)placée à la surface du sol et reliée au réacteur ( 14)par des conduites reliant la surface du sol à la salle souterraine du réacteur, des moyens formant écrans supplémentaires composés d'un ensemble de cavités souterraines superposées les unes aux autres au-dessus de la salle du réacteur, chacune des cavités souterraines ayant une structure de sol fragmentable qui soutient une masse de particules inertes ( 28) constituant un matériau de protection à l'intérieur de la cavité, une charge explosive ( 16)étant placée dans chaque cavité et des moyens permettant de déclencher sélectivement les charges pour rompre les structures du sol et provoquer la chute du matériau en forme de particules inertes contenues dans les cavités dont les sols ont été fracturés, pour tomber dans la salle souterraine du réacteur à partir des cavités au-dessus de cette salle et enterrer le réacteur dans la masse du matériau en forme de particules.
21 ) Centrale nucléaire selon la revendication 20, caractérisée en ce que les cavités souterraines ( 12) superposées ont des dimensions différentes et sont disposées en gradins les unes par
rapport aux autres.
22 ) Centrale nucléaire selon la revendication 20, caractérisée en ce que la structure de sol fragmentable de chacune des cavités souterraines comporte un ensemble de gorges ou rainures ( 18 a-18 b) qui se coupent les unes les autres pour augmenter le caractère fragmentable de la
structure des sols.
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