WO2011128575A1 - Underwater electrical energy generation facility provided with protection means - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an underwater installation for producing electrical energy provided with protection means and comprising at least one submarine module for producing electrical energy.
- the invention relates to an installation comprising at least one submarine module for producing electrical energy which comprises means in the form of an elongated cylindrical box in which are integrated means forming an electrical energy production unit comprising means forming a nuclear boiler, associated with means for producing electrical energy connected to an external electrical power distribution station by electric cables.
- Such structures also make it possible to solve a certain number of problems, in particular as regards risks that are of natural origin, for example earthquakes or other, or human, such as, for example, terrorist attacks or acts of malicious intent. .
- the object of the invention is therefore to solve these problems by proposing various improvements to this type of modules and installations.
- the subject of the invention is an underwater installation for producing electrical energy of the type comprising at least one submarine module for the production of electrical energy comprising box-shaped means in which are integrated means forming an electric power generation unit comprising nuclear boiler means, associated with electrical energy production means connected to an external electrical power distribution station by electric cables, characterized in that means of protection perimetric are placed around said at least one module, at a distance from it.
- the installation may have one or both of the following features taken in combination or in isolation:
- the protection means comprise means in the form of a protective net
- the means in the form of a protective net comprise means forming a door for access to the module
- the net-shaped means are placed on support means around said at least one module,
- the support means comprise support columns,
- the support means comprise means in the form of a lattice forming a support cage for the net,
- FIG. 1 represents a general view of an electrical energy production site comprising submarine modules for producing electrical energy according to the invention
- FIG. 2 represents a general view of a module for producing electrical energy according to the invention, at sea,
- FIG. 3 represents a general side view of an electric power generation module according to the invention
- FIG. 4 represents a perspective view of the module illustrated in FIG. 3,
- FIG. 5 represents such a module for producing electrical energy with torn off and transparent portions illustrating the internal structure thereof
- FIGS. 6, 7 and 8 represent different perspective views of a module according to the invention
- FIG. 9 illustrates a module according to the invention placed on the deck of a support carrying vessel
- FIG. 10 illustrates a detail of an underwater module for producing electrical energy according to the invention, showing an exemplary embodiment of means for securing nuclear boiler means forming part of the constitution thereof;
- FIG. 11 represents a sectional view of a part of such a module illustrating an alternative embodiment of these securing means
- FIG. 12 schematically represents the connection of electric cables associated with such an electrical energy production module
- FIG. 13 represents a side perspective view of an airlock forming part of an electrical energy production module according to the invention
- FIG. 14 represents a schematic sectional view illustrating the structure of such an airlock
- FIG. 15 represents a schematic sectional view of an embodiment of a nuclear boiler compartment forming part of a module according to the invention.
- FIG. 16 illustrates an exemplary embodiment of protection means for at least one module according to the invention forming part of an installation for producing electrical energy.
- the invention relates to an underwater module for producing electrical energy.
- Such modules are for example illustrated in this Figure 1 and are designated for example by the general references 1, 2 and 3 in this figure.
- modules are for example immersed off a coast designated by the general reference 4, and they are placed on the bottom or kept some distance from the bottom in an electrical energy production site designated by the general reference 5.
- This external electrical power distribution station is then connected in a conventional manner via electrical distribution lines designated by the general reference 8, for example to an electrical power distribution network supplying, for example, a nearby city. and designated by the general reference 9.
- each submarine module for producing electrical energy such as that designated by the general reference 1 in this FIG. 2, comprises means in the form of an elongate cylindrical box, the ends of which are for example rounded.
- These means are designated by the general reference 12 in this figure, and are placed on the bottom or kept at a distance from the bottom for example 13 of the sea and comprise, as will be described in more detail later, means of base designated by the general reference 14 and anchoring means designated by the general reference 15, for positioning and maintain this module at the bottom.
- this module can be associated with a submersible electrical connection unit designated by the general reference 16, for connecting the module to the electrical energy distribution station via cables. electric.
- a support vessel such as for example a carrier ship is also illustrated near the module in this figure 2, this vessel being designated for example by the general reference January 1.
- FIGS. 3 and 4 These various elements are also illustrated in FIGS. 3 and 4 on which the module designated by the general reference 1 is recognized, the means in the form of a cylindrical box designated by the general reference 12, the base means 14 thereof, the anchoring means 15 on the bottom and the submersible electrical connection unit 16.
- This unit will be described in more detail later and it will be noted simply for the moment that this unit is connected by means of carrying cables or support for example 18 and 19 to the submarine module 1, these cables or carriers of support being adapted to receive and support electrical cables designated by the general references 20 and 21, extending between the module and the submersible connection unit 16.
- this unit 16 is associated with anchoring means on the bottom designated by the general reference 22 in these figures and is also associated with one end of a hoisting rope designated by the general reference 23, of which another end comprises a signal buoy designated by the general reference 24, adapted to float on the surface of the water and thus allowing the support means, such as for example the vessel 1 1, to locate and recover this connection unit to allow an intervention on it.
- FIG. 5 in which the interior of an electric power generation module according to the invention is seen in greater detail, it can be seen that in the means of an elongated cylindrical box 12, are integrated power generating unit means comprising nuclear boiler means, associated with means for producing electrical energy.
- two electric power production units are arranged symmetrically on either side of a central transverse plane of the box-shaped means 12, along the longitudinal axis thereof.
- These units are designated by the general references 25a and 25b in FIG. 5 and may for example be identical production units arranged symmetrically.
- This service compartment is designated by the general reference 26 in this figure 5.
- At least one service passage extending from one end to the other of the box-shaped means 12, passing through this service compartment 26 and serving the different means of each production unit of electrical energy 25a and 25b, to allow one or more operators to intervene in them, may also be envisaged, this servitude passage being designated by the general reference 27 in this figure 5 and being conventionally protected in this type applications to ensure operator safety.
- one of the ends of the nuclear boiler means 28 and 29 is contiguous to the service compartment 26.
- one of the ends of the means forming nuclear boiler 28 and 29, is contiguous to the service compartment 26, on each side thereof, while the electric power generation means 30 and 31 respectively, are contiguous at the other end of these boiler means, symmetrically.
- these various means then comprise a nuclear boiler, exchangers, turbine generators, auxiliary components of the secondary loop, electric batteries and high-voltage power plants, etc. ...
- the service compartment 26 can meanwhile include various conventional equipment in this type of applications and also adjusters for adjusting the apparent weight of the module, these adjusters being designated by the general reference 32 in Figure 5.
- ends of the box-shaped means 12 comprise ballasting means 33 and 34, respectively, making it possible to maneuver the module in particular during its diving and ascent phases or the like.
- This maneuver can also be assisted by means of pod-shaped propulsion placed on the sides of the box-shaped means 12 and being for example in the form of electrically powered pods in a conventional manner.
- control / control station based for example on the ground.
- the box-shaped means 12 may have a double shell, namely an inner shell designated by the general reference 35 in this figure 5, in which are delimited receiving compartments of the nuclear boiler means and means for producing electrical energy, and an outer protective shell designated by the general reference 36.
- compartments intended to receive the means forming a nuclear boiler are designated by the general references 37 and 38 respectively, while the compartments intended to receive the means for producing electrical energy are designated by the general references 39 and 40 respectively.
- each production unit is then connected to the external electrical power distribution station by its own electrical cables. This allows each production unit to be independent.
- the lower part of the box-shaped means 12 of the electric power generation module 1 is equipped with the base means 14, illustrated in greater detail in FIGS. 6, 7 and 8, allowing it to rest on the bottom or, as shown in Figure 9, on the deck of a support carrier such as ship 1 1.
- FIGS. 6, 7 and 8 An embodiment of these base means is illustrated in greater detail in FIGS. 6, 7 and 8 and these have the general shape of a sled extending from one end to the other of the shaped means. of box 12 and whose ends are curved in the form of spatula at each end of the box-shaped means.
- each end respectively 50 and 51 of these sled-shaped means is shaped in the form of a spatula at each end of the box-shaped means 12, which makes it possible to solve in particular various problems of laying the module on the bottom.
- these sled means comprise a frame-based structure including a central spar designated by the general reference 52 in these figures, and two side rails designated by the general references 53 and 54.
- side rails are connected to the electric power generation module by support columns, one of which is for example designated by the general reference 56 in FIG.
- the central spar 52 can also comprise means in the form of support flanges of the electric power generation module, one of which is for example designated by the general reference 57 on this Fig.
- This central spar 52 may also include ballast-shaped means placed for example in the lower part of this spar, these ball-shaped means being designated by the general reference 58 and having any conventional structure in this field.
- the sled-shaped base means 14 may comprise zones for absorbing length variations of the box-shaped means 12, related to the pressure variation applied to them when they are submerged. or reassembled.
- These areas of absorption of the module length variations may for example be formed by telescopic portions of the longitudinal members or by elastically deformable bellows portions thereof.
- the module according to the invention can also be equipped with passive securing means in the event of a problem in the nuclear boiler means.
- the box-shaped means comprise in their upper part and in their lower part and in the zone in which are placed the means in the form of a nuclear boiler, orifices of circulation of cooling water of these.
- FIGS. 10 and 11 Two exemplary embodiments of these securing means are given respectively in FIGS. 10 and 11.
- these orifices may for example be associated with grids or movable flaps between opening and closing positions thereof.
- the nuclear boiler means can also be connected to heat exchanger means placed in the cooling water circulation path between the water circulation holes in the box-shaped means, the upper part and the lower part of the nuclear boiler means being then connected to the upper part and the lower part of the exchanger means.
- FIG. 10 illustrates a first exemplary embodiment of these securing means, on which a portion of an underwater power generation module, designated by the general reference 60 in this figure, is recognized. also comprising box-shaped means designated by the general reference 61 in which is defined a compartment 62 for receiving nuclear boiler means designated by the general reference 63. This compartment 62 is separated from the other compartments of the box-shaped means respectively by cofferdams 64 and 65 provided on each side of this compartment 62.
- Orifices 66, 67, 68 and 69 are then formed in the upper and lower portions of the box-shaped means 61 facing these cofferdams and in fluid communication with them to allow a circulation of water therebetween. lower orifices and the upper openings of the box-shaped means.
- heat exchangers 70a and 70b respectively can be placed in these cofferdams and are connected to the upper and lower portions respectively of the nuclear boiler means 63 to remove residual heat from them in the water.
- these exchanger means comprise at least two exchangers placed on either side of the means in the form of a nuclear boiler in the cofferdams.
- an underwater module 71 always comprises box-shaped means designated by the general reference 72 in which the nuclear boiler means 63 are arranged.
- the box-shaped means 72 comprise a double shell, namely an inner shell designated by the general reference 73 and an outer shell designated by the general reference 74, spaced from the inner shell.
- Water circulation orifices 75 and 76 are then formed in the outer shell respectively above and below the zone in which the nuclear boiler means 63 are placed. This then allows water to circulate. around these means forming a nuclear boiler and in particular around means forming a heat exchanger designated by the general references respectively 77 and 78, placed on either side of the means in the form of a nuclear boiler between the two shells means in the form of caisson.
- each power generation unit is connected by electrical cables to an external distribution station placed for example on the ground, through an easily accessible submersible connection unit.
- such a unit can be used to avoid having to access the module whenever it is desired to intervene on the connection means.
- FIG. 12 Such a structure is illustrated generally in FIG. 12, on which the electric power generation module 1 is shown schematically in this figure, the connection unit 16, the hoisting cable 23, the signaling buoy 24, one of the carrying cables, for example the cable 18 and the corresponding electric cable, such as, for example, the corresponding cable 20.
- this cable 20 is a first electrical cable providing the electrical connection of the module and more particularly of the or each electrical power generation unit of this module to the submersible connection unit 16, in which this first electric cable is connected to a second electrical cable designated by the general reference 80 in this figure 12, for connecting the assembly to the external electrical power distribution station.
- cables or optical fibers constituting information transmission means can be used between the control / remote control center of the module based for example on the ground and the electrical energy production module itself for control / control the operation of it.
- one of the ends of the carrying cable 18 is connected to the electric power generation module and the carrier cable passes over means of return constituted for example by pulleys for example 81 of the unit submersible connection 16, to extend under this unit towards the bottom.
- the other end of this carrier cable 18 then comprises stabilizing counterweight means in position of this connection unit.
- These counterweight means are for example designated by the general reference 82 in this figure and are mounted slidably movable in a protective sheath designated by the general reference 83, extending under the unit.
- submersible connection unit 16 may comprise adjusting means for adjusting its apparent weight, these means being designated by the general reference 84 in this figure 12, to enable it for example to be immersed between two waters.
- a submersible connection unit such as that just described can be associated with each production unit of an electric power generation module or that a common submersible connection unit can be associated. to the two production units of each power generation module.
- Each unit also comprises, for example, means for supplying electrical energy.
- This energy can be provided by the external environment in nominal operation.
- Redundantly backup power means can also be provided such as batteries or other storage means, for example fuel cells activated by seawater when necessary, ... to ensure a the minimum safety functioning of this unit, such as emergence assistance.
- this unit can be controlled / controlled from the outside, the latter then being connected to the environment by wire connection means, controlled by acoustic signals or the like.
- module according to the invention can be equipped with different evacuation chambers of the operators, distributed in different places of the box-shaped means.
- Such locks designated by the general references 90 and 91 are illustrated in Figure 5 and are placed for example at the ends of the box-shaped means to open into the receiving compartments of the electric power generation means.
- the service compartment 26 is provided with an access lock for operators and also for introducing / extracting material box-shaped means.
- This lock is designated by the general reference 92 in Figure 5 and is illustrated in more detail in Figures 13 and 14.
- box-shaped means 12 of the electric power generation module 1 and these box-shaped means comprise at least one horizontal log access port opening into the service compartment 26 of the module electrical energy production, this airlock always being designated by the general reference 92.
- This airlock is equipped with various access panels for example from outside or inside the module and is also equipped with a decompression chamber for operators, this decompression chamber being designated for example by the reference General 93.
- the ceiling of the chamber 92 may also be equipped with a rail such as the rail 94 for suspending load handling means, which can then be placed on a horizontal floor such as for example the floor 95, provided at the bottom of this lock.
- the bottom of the airlock may also present a gap such as for example the gap 96 illustrated in this figure 14, opening into the service compartment 26 and closed by a retractable flap such as the shutter designated by the general reference 97.
- This shutter can be a bolted shutter on the rest of this airlock.
- the airlock is also equipped with other panels or doors opening allowing exchanges between its different zones.
- the decompression chamber can be accessible from inside the airlock or from outside. In immersion, it can be accessible under atmosphere.
- the decompression chamber is designed to withstand immersion pressure and can be accessed by immersion by divers.
- the emptying of the decompression chamber can be done by a pumping whose work is reduced by the pressurization of the water of the water to be evacuated by a gas (which may be air) under pressure which comes to replace the water hunted.
- a gas which may be air
- such an electric power production module can be relatively easily manufactured in series for example in a shipyard and moved to be implemented in a required location, such as for example a place that has just been damaged. and who needs an independent power supply.
- the power generation units can be manufactured for example simultaneously in parallel and then coupled to the ends of the service compartment, which reduces the manufacturing time of such a module.
- Such a module also has a relatively small size while giving the possibility of having a reasonable power and requires a relatively low investment, particularly compared to a conventional nuclear power plant based on ground.
- the particular structure of the sled-shaped base means also allows the module to land independently on the bottom or to be transported by a balastable carrier vessel or a pool.
- This particular sled shaped structure whose ends are curved in the form of spatulas, allows the module to land everywhere, including a plate and a cottage of several degrees and ensuring the stability of the module while it conferring good mechanical strength.
- Passive securing means make it possible to optimize the safety of nuclear boiler means by removing residual heat from the nuclear core in the long term while ensuring the protection of the environment.
- the electrical connection unit allows for it to connect or disconnect or generally to intervene on an electric cable connected to the submarine module, without the need to intervene on the latter which can for example be submerged to a relatively large depth.
- the support means such as, for example, a support vessel can then, on the one hand, locate the signaling buoy of the connection unit and, on the other hand, hoist it out of the water so as to allow such intervention. as a connection, disconnection or other cables and put this unit back into the water after this intervention.
- the large airlock to access the service compartment of the power generation module allows to introduce or extract from it of relatively large size equipment.
- FIG. 15 shows a schematic sectional view of an embodiment of a nuclear boiler compartment equipped with safety means.
- the nuclear boiler compartment is designated by the general reference 100 and it then comprises nuclear boiler means, designated by the general reference 101, equipped for example with a tank designated by the general reference 102.
- nuclear boiler means are part of power generation unit means and are therefore associated with electrical power generation means connected to an external electrical power distribution station by means of the electric cables.
- compartment 100 is equipped with means for flooding it with seawater in the event of an incident.
- These means are designated by the general reference 103 in this figure 15 and comprise for example controlled valve means passing through the partition of the compartment 100 to drown it in case of incident.
- valve means can be remotely controlled and / or be equipped with means for triggering their opening sensitive to pressure, temperature, etc. ... in the compartment.
- tank 102 of the nuclear boiler means may also be equipped with depressurization means and means for gravity injection of seawater therein in the event of an incident, these means being designated by the general reference
- the inner face of the compartment, under the means forming a nuclear boiler, may also be equipped with ashtray means for receiving the molten nuclear core in the event of an incident.
- ashtray means are designated by the general reference 106 in this figure 15 and may for example be in the form of an ashtray made based on elementary plates fixed on a support mesh provided with suspension means in the compartment. Such means are intended to receive the corium in case of fusion of the heart.
- the depressurization means 104 make it possible to ensure an automatic and passive depressurization as fast as possible of the tank, while allowing a rapid and permanent equalization of the pressures between the boiler means and the compartment, and therefore a thermo-thermal coupling. strong hydraulics guaranteeing the possibility of a passive gravity supply in water of the heart.
- the flooding of the compartment receiving the means forming a nuclear boiler with seawater which is in this case an inexhaustible cold source, makes it possible to improve the general safety of the assembly, while at the same time ensuring passively and in the long term, extracting the residual power of the core by cooling the vessel from the outside and all of the boiler means through the compartment and the exchanger.
- such a structure provides a passive means of retention in dissolved form, in the seawater of the box, many radioactive products or substances such as iodine or cesium, because of the naturally basic nature of the water of sea (pH between 7.5 and 8.4 with an average pH of 8.2).
- this structure has the advantage of a powerful protection of populations in case of accident, by preventing or reducing the atmospheric dissemination of radioactive substances.
- a compartment can be integrated into a module as described above, which then comprises for example two electrical energy production units arranged symmetrically on either side of a central transverse plane of box-shaped means, along the longitudinal axis thereof, the two production units being for example identical.
- box-shaped means may have different shapes from that described.
- FIG. 1 An exemplary embodiment of such protection means is illustrated in FIG.
- a single module is shown and designated by the general reference 1 10 and it then comprises box-shaped means in which are integrated power generating unit means comprising nuclear boiler means , associated with electrical energy production means, connected to an external electrical power distribution station by electrical cables designated by the general reference January 1 in this figure 16.
- This module then enters into the constitution of an underwater installation for producing electrical energy, which also includes perimeter protection means placed around this module, at a distance from it.
- these perimeter protection means are designated by the general reference 1 12 and in fact comprise net-shaped means designated by the general reference 1 13, placed on designated support means by the general reference 1 14, to extend around the module.
- these support means may be envisaged, and these may for example be in the form of support columns or means in the form of mesh forming support cage of the net. It will also be noted that the net-shaped means may comprise module access door means designated by the general reference 1 and that several modules may be arranged under common protection means of this type.
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Abstract
Underwater electrical energy generation facility provided with protection means. This underwater electrical energy generation facility of the type comprising at least one underwater electrical energy generation module (110) and having means in the form of a caisson, in which there are integrated means forming an electrical energy generation unit that includes means forming a nuclear boiler, these being associated with electrical energy generation means connected to an external electrical energy distribution station via electrical cables (111) is characterized in that perimeter protection means (112) are placed around said at least one module, at a certain distance therefrom.
Description
Installation sous-marine de production d'énergie électrique munie de moyens de protection Underwater installation for the production of electrical energy provided with means of protection
La présente invention concerne une installation sous-marine de production d'énergie électrique munie de moyens protection et comportant au moins un module sous-marin de production d'énergie électrique. The present invention relates to an underwater installation for producing electrical energy provided with protection means and comprising at least one submarine module for producing electrical energy.
Plus particulièrement l'invention se rapporte à une installation comprenant au moins un module sous-marin de production d'énergie électrique qui comporte des moyens en forme de caisson cylindrique allongé dans lesquels sont intégrés des moyens formant unité de production d'énergie électrique comportant des moyens formant chaudière nucléaire, associés à des moyens de production d'énergie électrique raccordés à un poste de distribution d'énergie électrique externe par des câble électriques. More particularly, the invention relates to an installation comprising at least one submarine module for producing electrical energy which comprises means in the form of an elongated cylindrical box in which are integrated means forming an electrical energy production unit comprising means forming a nuclear boiler, associated with means for producing electrical energy connected to an external electrical power distribution station by electric cables.
De tels modules sont déjà connus dans l'état de la technique. Such modules are already known in the state of the art.
On pourra par exemple se reporter aux documents US 5,247,553, JP 50 018 891 et US 4, 302,291 . For example, reference may be made to US Pat. No. 5,247,553, JP 50,018,891 and US Pat. No. 4,302,291.
Ces différents documents décrivent effectivement des modules sous-marins de production d'énergie électrique dans lesquels peuvent intégrés des moyens de production d'énergie associés à des moyens formant chaudière nucléaire par exemple. These various documents actually describe submarine modules for producing electrical energy in which energy production means associated with means forming a nuclear boiler can be integrated for example.
On sait que de telles structures présentent un certain nombre d'avantages car l'énergie à base nucléaire est une réponse efficace et rentable aux problèmes énergétiques. Such structures are known to have a number of advantages because nuclear-based energy is an effective and cost-effective response to energy problems.
De telles structures permettent également de résoudre un certain nombre de problèmes, notamment en matière de risques qu'ils soient d'origine naturelle comme par exemple les tremblement de terre ou autres, ou humaine comme par exemple les attaques terroristes ou encore les actes de malveillance. Such structures also make it possible to solve a certain number of problems, in particular as regards risks that are of natural origin, for example earthquakes or other, or human, such as, for example, terrorist attacks or acts of malicious intent. .
On sait également que ces différents projets n'ont pas abouti à des exploitations industrielles en raison du fait qu'ils n'ont pas été complètement finalisés. It is also known that these different projects have not resulted in industrial operations because they have not been fully finalized.
Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes en proposant différents perfectionnements à ce type de modules et d'installations. The object of the invention is therefore to solve these problems by proposing various improvements to this type of modules and installations.
A cet effet, l'invention a pour objet une installation sous-marine de production d'énergie électrique du type comportant au moins un module sous-marin de production d'énergie électrique comportant des moyens en forme de caisson, dans lesquels sont intégrés des moyens formant unité de production d'énergie électrique comportant des moyens formant chaudière nucléaire, associés à des moyens de production d'énergie électrique raccordés à un poste de distribution d'énergie électrique externe par des câbles électriques, caractérisée en ce que des moyens de protection périmétrique sont placés autour dudit au moins un module, à distance de celui-ci.
Selon d'autres aspects, l'installation peut présenter l'une et/ou l'autre des caractéristiques suivantes prises en combinaison ou isolément: To this end, the subject of the invention is an underwater installation for producing electrical energy of the type comprising at least one submarine module for the production of electrical energy comprising box-shaped means in which are integrated means forming an electric power generation unit comprising nuclear boiler means, associated with electrical energy production means connected to an external electrical power distribution station by electric cables, characterized in that means of protection perimetric are placed around said at least one module, at a distance from it. In other aspects, the installation may have one or both of the following features taken in combination or in isolation:
- les moyens de protection comprennent des moyens en forme de filet de protection, the protection means comprise means in the form of a protective net,
- les moyens en forme de filet de protection comportent des moyens formant porte d'accès au module, the means in the form of a protective net comprise means forming a door for access to the module,
- les moyens en forme de filet sont placés sur des moyens de support autour dudit au moins un module, the net-shaped means are placed on support means around said at least one module,
- les moyens de support comportent des colonnes de support, the support means comprise support columns,
- les moyens de support comportent des moyens en forme de treillis formant cage de support du filet, the support means comprise means in the form of a lattice forming a support cage for the net,
- elle comporte plusieurs modules disposés sous des moyens de protection communs. it comprises several modules arranged under common protection means.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : The invention will be better understood with the aid of the description which follows, given solely by way of example and with reference to the appended drawings, in which:
- la figure 1 représente une vue générale d'un site de production d'énergie électrique comportant des modules sous-marins de production d'énergie électrique selon l'invention, FIG. 1 represents a general view of an electrical energy production site comprising submarine modules for producing electrical energy according to the invention,
- la figure 2 représente une vue générale d'un module de production d'énergie électrique selon l'invention, à la mer, FIG. 2 represents a general view of a module for producing electrical energy according to the invention, at sea,
- la figure 3 représente une vue générale de côté d'un module de production d'énergie électrique selon l'invention, FIG. 3 represents a general side view of an electric power generation module according to the invention,
- la figure 4 représente une vue en perspective du module illustré sur la figure 3, FIG. 4 represents a perspective view of the module illustrated in FIG. 3,
- la figure 5 représente un tel module de production d'énergie électrique avec des portions arrachées et en transparence illustrant la structure interne de celui-ci, FIG. 5 represents such a module for producing electrical energy with torn off and transparent portions illustrating the internal structure thereof,
- les figures 6, 7 et 8 représentent différentes vues en perspective d'un module selon l'invention, FIGS. 6, 7 and 8 represent different perspective views of a module according to the invention,
- la figure 9 illustre un module selon l'invention posé sur le pont d'un navire porteur de soutien, FIG. 9 illustrates a module according to the invention placed on the deck of a support carrying vessel,
- la figure 10 illustre un détail d'un module sous-marin de production d'énergie électrique selon l'invention, montrant un exemple de réalisation de moyens de sécurisation de moyens formant chaudière nucléaire entrant dans la constitution de celui- ci, FIG. 10 illustrates a detail of an underwater module for producing electrical energy according to the invention, showing an exemplary embodiment of means for securing nuclear boiler means forming part of the constitution thereof;
- la figure 1 1 représente une vue en coupe d'une partie d'un tel module illustrant une variante de réalisation de ces moyens de sécurisation,
- la figure 12 représente de façon schématique le raccordement de câbles électriques associés à un tel module de production d'énergie électrique, FIG. 11 represents a sectional view of a part of such a module illustrating an alternative embodiment of these securing means, FIG. 12 schematically represents the connection of electric cables associated with such an electrical energy production module,
- la figure 13 représente une vue en perspective de côté d'un sas entrant dans la constitution d'un module de production d'énergie électrique selon l'invention, FIG. 13 represents a side perspective view of an airlock forming part of an electrical energy production module according to the invention,
- la figure 14 représente une vue schématique en coupe illustrant la structure d'un tel sas, FIG. 14 represents a schematic sectional view illustrating the structure of such an airlock,
- la figure 15 représente une vue schématique en coupe d'un mode de réalisation d'un compartiment de chaudière nucléaire entrant dans la constitution d'un module selon l'invention, et FIG. 15 represents a schematic sectional view of an embodiment of a nuclear boiler compartment forming part of a module according to the invention, and
- la figure 16 illustre un exemple de réalisation de moyens de protection d'au moins un module selon l'invention entrant dans la constitution d'une installation de production d'énergie électrique. FIG. 16 illustrates an exemplary embodiment of protection means for at least one module according to the invention forming part of an installation for producing electrical energy.
Comme cela est indiqué précédemment, l'invention concerne un module sous- marin de production d'énergie électrique. As indicated above, the invention relates to an underwater module for producing electrical energy.
De tels modules sont par exemple illustrés sur cette figure 1 et sont par exemple désignés par les références générales 1 , 2 et 3 sur cette figure. Such modules are for example illustrated in this Figure 1 and are designated for example by the general references 1, 2 and 3 in this figure.
Ces modules sont par exemple immergés au large d'une côte désignée par la référence générale 4, et ils sont posés sur le fond ou maintenus à quelque distance du fond dans un site de production d'énergie électrique désigné par la référence générale 5. These modules are for example immersed off a coast designated by the general reference 4, and they are placed on the bottom or kept some distance from the bottom in an electrical energy production site designated by the general reference 5.
Ces différents modules sont alors raccordés par des câbles électriques désignés par la référence générale 6, à un poste de distribution d'énergie électrique externe, faisant également office de centre de contrôle/commande à distance des modules, ce centre étant par exemple basé à terre et étant désigné par la référence générale 7 sur cette figure. These different modules are then connected by electrical cables designated by the general reference 6, to an external electrical power distribution station, also acting as control center / remote control modules, this center being for example based on land and being designated by the general reference 7 in this figure.
Ce poste de distribution d'énergie électrique externe est ensuite raccordé de façon classique par l'intermédiaire de lignes de distribution électrique désignées par la référence générale 8, par exemple à un réseau de distribution d'énergie électrique alimentant par exemple une ville située à proximité et désignée par la référence générale 9. This external electrical power distribution station is then connected in a conventional manner via electrical distribution lines designated by the general reference 8, for example to an electrical power distribution network supplying, for example, a nearby city. and designated by the general reference 9.
On notera également que des infrastructures terrestres telles que par exemple un port désigné par la référence générale 10, peuvent être envisagées pour abriter des moyens de soutien tels que par exemple des navires de soutien dont l'un est désigné par la référence générale 1 1 sur cette figure, permettant d'intervenir sur le site de production. Ces moyens de soutien permettent par exemple de placer les modules, d'assurer leur maintien en condition voire de les récupérer pour des interventions lourdes à réaliser à terre.
En fait et comme cela est illustré sur la figure 2, chaque module sous-marin de production d'énergie électrique tel que celui désigné par la référence générale 1 sur cette figure 2, comporte des moyens en forme de caisson cylindrique allongé, dont les extrémités sont par exemple arrondies. Ces moyens sont désignés par la référence générale 12 sur cette figure, et sont posés sur le fond ou maintenus à quelque distance du fond par exemple 13 de la mer et comportent, comme cela sera décrit plus en détail par la suite, des moyens de piètement désignés par la référence générale 14 et des moyens d'ancrage désignés par la référence générale 15, permettant de positionner et de maintenir ce module au fond. It will also be noted that terrestrial infrastructures such as, for example, a port designated by the general reference 10, may be envisaged to house support means such as, for example, support vessels, one of which is designated by the general reference 1 1 on this figure, to intervene on the production site. These support means allow for example to place the modules, to ensure their maintenance in condition or even to recover for heavy interventions to be performed on land. In fact and as illustrated in FIG. 2, each submarine module for producing electrical energy such as that designated by the general reference 1 in this FIG. 2, comprises means in the form of an elongate cylindrical box, the ends of which are for example rounded. These means are designated by the general reference 12 in this figure, and are placed on the bottom or kept at a distance from the bottom for example 13 of the sea and comprise, as will be described in more detail later, means of base designated by the general reference 14 and anchoring means designated by the general reference 15, for positioning and maintain this module at the bottom.
Comme cela sera également décrit plus en détail par la suite, ce module peut être associé à une unité de connexion électrique submersible désignée par la référence générale 16, permettant de raccorder le module au poste de distribution d'énergie électrique par l'intermédiaire de câbles électriques. As will be described in more detail below, this module can be associated with a submersible electrical connection unit designated by the general reference 16, for connecting the module to the electrical energy distribution station via cables. electric.
Un navire de soutien tel que par exemple un navire porteur est également illustré à proximité du module sur cette figure 2, ce navire étant désigné par exemple par la référence générale 1 1 . A support vessel such as for example a carrier ship is also illustrated near the module in this figure 2, this vessel being designated for example by the general reference January 1.
Ces différents éléments sont illustrés également sur les figures 3 et 4 sur lesquelles on reconnaît le module désigné par la référence générale 1 , les moyens en forme de caisson cylindrique désignés par la référence générale 12, les moyens de piètement 14 de ceux-ci, les moyens d'ancrage 15 sur le fond et l'unité de connexion électrique submersible 16. These various elements are also illustrated in FIGS. 3 and 4 on which the module designated by the general reference 1 is recognized, the means in the form of a cylindrical box designated by the general reference 12, the base means 14 thereof, the anchoring means 15 on the bottom and the submersible electrical connection unit 16.
Cette unité sera décrite plus en détail par la suite et on notera simplement pour l'instant que cette unité est raccordée par l'intermédiaire de câbles porteurs ou de soutien par exemple 18 et 19 au module sous-marin 1 , ces câbles porteurs ou de soutien étant adaptés pour recevoir et soutenir des câbles électriques désignés par les références générales 20 et 21 , s'étendant entre le module et l'unité submersible de connexion 16. This unit will be described in more detail later and it will be noted simply for the moment that this unit is connected by means of carrying cables or support for example 18 and 19 to the submarine module 1, these cables or carriers of support being adapted to receive and support electrical cables designated by the general references 20 and 21, extending between the module and the submersible connection unit 16.
On notera également que cette unité 16 est associée à des moyens d'ancrage sur le fond désignés par la référence générale 22 sur ces figures et est également associée à une extrémité d'un câble de hissage désigné par la référence générale 23, dont l'autre extrémité comporte une bouée de signalisation désignée par la référence générale 24, adaptée pour flotter à la surface de l'eau et permettant ainsi aux moyens de soutien, tels que par exemple le navire 1 1 , de repérer et de récupérer cette unité de connexion afin de permettre une intervention sur celle-ci. It will also be noted that this unit 16 is associated with anchoring means on the bottom designated by the general reference 22 in these figures and is also associated with one end of a hoisting rope designated by the general reference 23, of which another end comprises a signal buoy designated by the general reference 24, adapted to float on the surface of the water and thus allowing the support means, such as for example the vessel 1 1, to locate and recover this connection unit to allow an intervention on it.
Comme cela est illustré sur ces figures, des moyens d'ancrage du module sur le fond peuvent être régulièrement répartis autour de celui-ci.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 5, où l'on voit plus en détail l'intérieur d'un module de production d'énergie électrique selon l'invention, on constate que dans les moyens en forme de caisson cylindrique allongé 12, sont intégrés des moyens formant unité de production d'énergie électrique comportant des moyens formant chaudière nucléaire, associés à des moyens de production d'énergie électrique. As illustrated in these figures, anchoring means of the module on the bottom can be regularly distributed around it. Referring now to FIG. 5, in which the interior of an electric power generation module according to the invention is seen in greater detail, it can be seen that in the means of an elongated cylindrical box 12, are integrated power generating unit means comprising nuclear boiler means, associated with means for producing electrical energy.
En fait, deux unités de production d'énergie électrique sont disposées symétriquement de part et d'autre d'un plan transversal central des moyens en forme de caisson 12, selon l'axe longitudinal de celui-ci. In fact, two electric power production units are arranged symmetrically on either side of a central transverse plane of the box-shaped means 12, along the longitudinal axis thereof.
Ces unités sont désignées par les références générales 25a et 25b sur la figure 5 et peuvent par exemple être des unités de production identiques disposées symétriquement. These units are designated by the general references 25a and 25b in FIG. 5 and may for example be identical production units arranged symmetrically.
Celles-ci peuvent alors être placées de part et d'autre d'un compartiment de servitude commun aux deux unités de production d'énergie électrique, lui-même placé au centre des moyens en forme de caisson 12. These can then be placed on either side of a servitude compartment common to the two electrical energy production units, itself placed at the center of the box-shaped means 12.
Ce compartiment de servitude est désigné par la référence générale 26 sur cette figure 5. This service compartment is designated by the general reference 26 in this figure 5.
On notera également qu'au moins un passage de servitude s'étendant d'un bout à l'autre des moyens en forme de caisson 12, en passant par ce compartiment de servitude 26 et desservant les différents moyens de chaque unité de production d'énergie électrique 25a et 25b, pour permettre à un ou des opérateurs d'intervenir dans ceux-ci, peut également être envisagé, ce passage de servitude étant désigné par la référence générale 27 sur cette figure 5 et étant protégé de façon classique dans ce type d'applications pour assurer la sécurité des opérateurs. It will also be noted that at least one service passage extending from one end to the other of the box-shaped means 12, passing through this service compartment 26 and serving the different means of each production unit of electrical energy 25a and 25b, to allow one or more operators to intervene in them, may also be envisaged, this servitude passage being designated by the general reference 27 in this figure 5 and being conventionally protected in this type applications to ensure operator safety.
En fait, on distingue de façon générale sur cette figure 5, les moyens formant chaudière nucléaire désignés par les références générales 28 et 29 des unités de production d'énergie électrique 25a et 25b et les moyens de production d'énergie électrique respectivement 30 et 31 de ces unités. In fact, it is generally possible to distinguish in this FIG. 5 the nuclear boiler means designated by the general references 28 and 29 of the electric power generation units 25a and 25b and the electrical energy production means 30 and 31, respectively. of these units.
Dans le module de production d'énergie électrique selon l'invention, l'une des extrémités des moyens formant chaudière nucléaire 28 et 29 est accolée au compartiment de servitude 26. Comme cela est en effet illustré, l'une des extrémités des moyens formant chaudière nucléaire 28 et 29, est accolée au compartiment de servitude 26, de chaque côté de celui-ci, tandis que les moyens de production d'énergie électrique 30 et 31 respectivement, sont accolés à l'autre extrémité de ces moyens formant chaudière, de façon symétrique. In the electric power generation module according to the invention, one of the ends of the nuclear boiler means 28 and 29 is contiguous to the service compartment 26. As is indeed illustrated, one of the ends of the means forming nuclear boiler 28 and 29, is contiguous to the service compartment 26, on each side thereof, while the electric power generation means 30 and 31 respectively, are contiguous at the other end of these boiler means, symmetrically.
Les différents éléments entrant dans la constitution de ces différents moyens ne faisant pas l'objet de l'invention, ils ne seront pas décrits plus en détail par la suite.
On notera simplement que de façon classique, ces différents moyens comportent alors une chaudière nucléaire, des échangeurs, des turbos alternateurs, des composants auxiliaires de la boucle secondaire, des batteries électriques et des usines électriques à haute tension, etc. ... The different elements involved in the constitution of these different means not being the subject of the invention, they will not be described in more detail later. It will simply be noted that in a conventional manner, these various means then comprise a nuclear boiler, exchangers, turbine generators, auxiliary components of the secondary loop, electric batteries and high-voltage power plants, etc. ...
Le compartiment de servitude 26 peut quant à lui comporter différents équipements classiques dans ce type d'applications et également des régleurs permettant d'adapter le poids apparent du module, ces régleurs étant désignés par la référence générale 32 sur cette figure 5. The service compartment 26 can meanwhile include various conventional equipment in this type of applications and also adjusters for adjusting the apparent weight of the module, these adjusters being designated by the general reference 32 in Figure 5.
On notera également que les extrémités des moyens en forme de caisson 12 comportent des moyens de ballastage respectivement 33 et 34, permettant de manœuvrer le module notamment lors de ses phases de plongée et de remontée ou autres. It will also be noted that the ends of the box-shaped means 12 comprise ballasting means 33 and 34, respectively, making it possible to maneuver the module in particular during its diving and ascent phases or the like.
Cette manœuvre peut également être assistée par des moyens en forme de nacelle de propulsion placés sur les côtés des moyens en forme de caisson 12 et se présentant par exemple sous la forme de pods de motorisation électrique de façon classique. This maneuver can also be assisted by means of pod-shaped propulsion placed on the sides of the box-shaped means 12 and being for example in the form of electrically powered pods in a conventional manner.
Ces différents éléments peuvent être télécommandés à partir du poste de contrôle/commande basé par exemple à terre. These different elements can be remotely controlled from the control / control station based for example on the ground.
Comme cela est également illustré, les moyens en forme de caisson 12 peuvent présenter une double coque, à savoir une coque interne désignée par la référence générale 35 sur cette figure 5, dans laquelle sont délimités des compartiments de réception des moyens formant chaudière nucléaire et des moyens de production d'énergie électrique, et une coque externe de protection désignée par la référence générale 36. As also illustrated, the box-shaped means 12 may have a double shell, namely an inner shell designated by the general reference 35 in this figure 5, in which are delimited receiving compartments of the nuclear boiler means and means for producing electrical energy, and an outer protective shell designated by the general reference 36.
Les compartiments destinés à recevoir les moyens formant chaudière nucléaire sont désignés par les références générales 37 et 38 respectivement, tandis que les compartiments destinés à recevoir les moyens de production d'énergie électrique sont désignés par les références générales 39 et 40 respectivement. The compartments intended to receive the means forming a nuclear boiler are designated by the general references 37 and 38 respectively, while the compartments intended to receive the means for producing electrical energy are designated by the general references 39 and 40 respectively.
On notera également que ces différents compartiments peuvent être séparés par des cofferdams tels que par exemple les cofferdams désignés par les références générales respectivement 41 , 42, 43 et 44, permettant d'assurer une isolation des compartiments 37 et 38 respectivement, destinés à recevoir les moyens formant chaudière nucléaire, d'une part du compartiment de servitude 26 et d'autre part des compartiments 39 et 40 destinés à recevoir les moyens de production d'énergie électrique.
Comme cela a été décrit précédemment, chaque unité de production est alors raccordée au poste de distribution d'énergie électrique externe par ses propres câbles électriques. Ceci permet alors à chaque unité de production d'être indépendante. Note also that these different compartments can be separated by cofferdams such as for example the cofferdams designated by the general references respectively 41, 42, 43 and 44, to ensure isolation of the compartments 37 and 38 respectively, intended to receive the means forming a nuclear boiler, on the one hand the service compartment 26 and on the other hand compartments 39 and 40 for receiving the means for producing electrical energy. As previously described, each production unit is then connected to the external electrical power distribution station by its own electrical cables. This allows each production unit to be independent.
Comme cela a été indiqué précédemment également, la partie inférieure des moyens en forme de caisson 12 du module de production d'énergie électrique 1 , est équipée des moyens de piètement 14 illustrés plus en détails sur les figures 6, 7 et 8 lui permettant de reposer sur le fond ou, comme cela a été illustré sur la figure 9, sur le pont d'un navire porteur de soutien tel que le navire 1 1 . As already indicated above, the lower part of the box-shaped means 12 of the electric power generation module 1 is equipped with the base means 14, illustrated in greater detail in FIGS. 6, 7 and 8, allowing it to rest on the bottom or, as shown in Figure 9, on the deck of a support carrier such as ship 1 1.
Un exemple de réalisation de ces moyens de piètement est illustré de façon plus détaillée sur les figures 6, 7 et 8 et ceux-ci présentent la forme générale d'un traîneau s'étendant d'un bout à l'autre des moyens en forme de caisson 12 et dont les extrémités sont recourbées sous la forme de spatule à chaque extrémité des moyens en forme de caisson. An embodiment of these base means is illustrated in greater detail in FIGS. 6, 7 and 8 and these have the general shape of a sled extending from one end to the other of the shaped means. of box 12 and whose ends are curved in the form of spatula at each end of the box-shaped means.
En effet, chaque extrémité respectivement 50 et 51 de ces moyens en forme de traîneau, est conformée sous la forme d'une spatule à chaque extrémité des moyens en forme de caisson 12, ce qui permet de résoudre notamment différents problèmes de posé du module sur le fond. Indeed, each end respectively 50 and 51 of these sled-shaped means, is shaped in the form of a spatula at each end of the box-shaped means 12, which makes it possible to solve in particular various problems of laying the module on the bottom.
En fait, ces moyens en forme de traîneau comportent une structure à base de longerons dont un longeron central désigné par la référence générale 52 sur ces figures, et deux longerons latéraux désignés par les références générales 53 et 54. In fact, these sled means comprise a frame-based structure including a central spar designated by the general reference 52 in these figures, and two side rails designated by the general references 53 and 54.
Ces longerons sont raccordés entre eux par des bras de renfort et de liaison dont l'un est par exemple désigné par la référence générale 55 sur ces figures, et leurs extrémités sont coudées et cintrées pour être fixées les unes aux autres à l'extrémité en forme de spatule à chaque extrémité des moyens en forme de caisson du module. These longitudinal members are interconnected by reinforcing and connecting arms, one of which is for example designated by the general reference 55 in these figures, and their ends are bent and bent to be fixed to each other at the end. spatula shape at each end of the box-shaped means of the module.
De plus, les longerons latéraux son reliés au module de production d'énergie électrique par des colonnes de support dont l'une est par exemple désignée par la référence générale 56 sur la figure 8. In addition, the side rails are connected to the electric power generation module by support columns, one of which is for example designated by the general reference 56 in FIG.
Comme cela est visible plus clairement sur cette figure 8, le longeron central 52 peut également comporter des moyens en forme de tins de support du module de production d'énergie électrique, dont l'un est par exemple désigné par la référence générale 57 sur cette figure. As can be seen more clearly in this FIG. 8, the central spar 52 can also comprise means in the form of support flanges of the electric power generation module, one of which is for example designated by the general reference 57 on this Fig.
Ce longeron central 52 peut également comporter des moyens en forme de lest placés par exemple dans la partie inférieure de ce longeron, ces moyens en forme de lest étant désignés par la référence générale 58 et présentant n'importe quelle structure classique dans ce domaine.
On notera également que les moyens de piètement 14 en forme de traîneau peuvent comporter des zones d'absorption des variations de longueur des moyens en forme de caisson 12, liées à la variation de pression s'appliquant sur ceux-ci lorsqu'ils sont immergés ou remontés. This central spar 52 may also include ballast-shaped means placed for example in the lower part of this spar, these ball-shaped means being designated by the general reference 58 and having any conventional structure in this field. It should also be noted that the sled-shaped base means 14 may comprise zones for absorbing length variations of the box-shaped means 12, related to the pressure variation applied to them when they are submerged. or reassembled.
On sait en effet que la longueur de tels modules qui peut être de plusieurs dizaines de mètres, peut varier en fonction de la profondeur d'immersion et donc de la pression qui s'applique sur ce module. It is known in fact that the length of such modules, which may be several tens of meters, may vary depending on the depth of immersion and therefore the pressure that applies to this module.
Ces zones d'absorption des variations de longueur du module, peuvent par exemple être formées par des portions télescopiques des longerons ou encore par des portions en soufflets élastiquement déformables de ceux-ci. These areas of absorption of the module length variations, may for example be formed by telescopic portions of the longitudinal members or by elastically deformable bellows portions thereof.
Bien entendu d'autres modes de réalisation peuvent être envisagés. Of course other embodiments can be envisaged.
Le module selon l'invention peut également être équipé de moyens de sécurisation passive en cas de problème dans les moyens formant chaudière nucléaire. The module according to the invention can also be equipped with passive securing means in the event of a problem in the nuclear boiler means.
En effet, il peut être indispensable à un moment ou à un autre, notamment en cas d'avarie grave, d'assurer l'évacuation de la chaleur résiduelle de ceux-ci, tout en préservant l'environnement du module. Indeed, it may be indispensable at one time or another, especially in case of serious damage, to ensure the evacuation of residual heat thereof, while preserving the environment of the module.
A cet effet, dans le module selon l'invention, les moyens en forme de caisson comportent dans leur partie supérieure et dans leur partie inférieure et dans la zone dans laquelle sont placés les moyens en forme de chaudière nucléaire, des orifices de circulation d'eau de refroidissement de ceux-ci. For this purpose, in the module according to the invention, the box-shaped means comprise in their upper part and in their lower part and in the zone in which are placed the means in the form of a nuclear boiler, orifices of circulation of cooling water of these.
Deux exemples de réalisation de ces moyens de sécurisation sont donnés respectivement sur les figures 10 et 1 1 . Two exemplary embodiments of these securing means are given respectively in FIGS. 10 and 11.
On notera que ces orifices peuvent par exemple être associés à des grilles voire à des volets déplaçables entre des positions d'ouverture et de fermeture de ceux-ci. Note that these orifices may for example be associated with grids or movable flaps between opening and closing positions thereof.
En fait, les moyens formant chaudière nucléaire peuvent également être raccordés à des moyens formant échangeur de chaleur placés dans le trajet de circulation d'eau de refroidissement entre les orifices de circulation d'eau ménagés dans les moyens en forme de caisson, la partie supérieure et la partie inférieure des moyens formant chaudière nucléaire étant alors raccordées à la partie supérieure et à la partie inférieure des moyens formant échangeur. In fact, the nuclear boiler means can also be connected to heat exchanger means placed in the cooling water circulation path between the water circulation holes in the box-shaped means, the upper part and the lower part of the nuclear boiler means being then connected to the upper part and the lower part of the exchanger means.
Sur la figure 10, on a illustré un premier exemple de réalisation de ces moyens de sécurisation, sur laquelle on reconnaît une partie d'un module sous marin de production d'énergie électrique, désigné par la référence générale 60 sur cette figure, ce module comportant également des moyens en forme de caisson désignés par la référence générale 61 dans lequel est délimité un compartiment 62 de réception de moyens formant chaudière nucléaire désignés par la référence générale 63.
Ce compartiment 62 est séparé des autres compartiments des moyens en forme de caisson respectivement par des cofferdams 64 et 65 prévus de chaque côté de ce compartiment 62. FIG. 10 illustrates a first exemplary embodiment of these securing means, on which a portion of an underwater power generation module, designated by the general reference 60 in this figure, is recognized. also comprising box-shaped means designated by the general reference 61 in which is defined a compartment 62 for receiving nuclear boiler means designated by the general reference 63. This compartment 62 is separated from the other compartments of the box-shaped means respectively by cofferdams 64 and 65 provided on each side of this compartment 62.
Comme cela est classique, ces cofferdams 64 et 65 sont en fait des espaces libres. As is conventional, these cofferdams 64 and 65 are in fact free spaces.
Des orifices respectivement 66, 67, 68 et 69 sont alors ménagés dans les parties supérieure et inférieure des moyens en forme de caisson 61 en regard de ces cofferdams et en communication fluidique avec eux pour permettre une circulation d'eau dans ceux-ci entre les orifices inférieurs et les orifices supérieurs des moyens en forme de caisson. Orifices 66, 67, 68 and 69 are then formed in the upper and lower portions of the box-shaped means 61 facing these cofferdams and in fluid communication with them to allow a circulation of water therebetween. lower orifices and the upper openings of the box-shaped means.
On notera que des échangeurs de chaleur respectivement 70a et 70b peuvent alors être placés dans ces cofferdams et sont raccordés aux parties supérieure et inférieure respectivement des moyens formant chaudière nucléaire 63 pour évacuer la chaleur résiduelle de ceux-ci dans l'eau. It should be noted that heat exchangers 70a and 70b respectively can be placed in these cofferdams and are connected to the upper and lower portions respectively of the nuclear boiler means 63 to remove residual heat from them in the water.
Dans l'exemple illustré ces moyens formant échangeur comportent au moins deux échangeurs placés de part et d'autre des moyens en forme de chaudière nucléaire dans les cofferdams. In the example shown, these exchanger means comprise at least two exchangers placed on either side of the means in the form of a nuclear boiler in the cofferdams.
Une telle structure permet alors une évacuation de chaleur sur le long terme et ne nécessite pas d'énergie extérieure en raison de la circulation naturelle d'eau. Such a structure then allows long-term heat removal and does not require external energy due to the natural circulation of water.
Selon l'exemple de réalisation illustré sur la figure 1 1 , un module sous-marin 71 comporte toujours des moyens en forme de caisson désignés par la référence générale 72 dans lesquels sont disposés les moyens formant chaudière nucléaire 63. Cependant dans cet exemple de réalisation, les moyens en forme de caisson 72 comportent une double coque, à savoir une coque interne désignée par la référence générale 73 et une coque externe désignée par la référence générale 74, écartée de la coque interne. According to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 11, an underwater module 71 always comprises box-shaped means designated by the general reference 72 in which the nuclear boiler means 63 are arranged. However, in this exemplary embodiment , the box-shaped means 72 comprise a double shell, namely an inner shell designated by the general reference 73 and an outer shell designated by the general reference 74, spaced from the inner shell.
Des orifices respectivement 75 et 76 de circulation d'eau sont alors ménagés dans la coque externe respectivement au-dessus et au-dessous de la zone dans laquelle sont placés les moyens formant chaudière nucléaire 63. Ceci permet alors à de l'eau de circuler autour de ces moyens formant chaudière nucléaire et en particulier autour de moyens formant échangeur de chaleur désignés par les références générales respectivement 77 et 78, placés de part et d'autre des moyens en forme de chaudière nucléaire entre les deux coques des moyens en forme de caisson. Water circulation orifices 75 and 76 are then formed in the outer shell respectively above and below the zone in which the nuclear boiler means 63 are placed. This then allows water to circulate. around these means forming a nuclear boiler and in particular around means forming a heat exchanger designated by the general references respectively 77 and 78, placed on either side of the means in the form of a nuclear boiler between the two shells means in the form of caisson.
Ces moyens formant échangeur sont alors toujours raccordés aux moyens formant chaudière nucléaire. These exchanger means are then always connected to the nuclear boiler means.
Comme cela a été indiqué précédemment, chaque unité de production d'énergie électrique est raccordée par des câbles électriques à un poste de distribution externe
placés par exemple à terre, à travers une unité de connexion submersible facilement accessible. As indicated above, each power generation unit is connected by electrical cables to an external distribution station placed for example on the ground, through an easily accessible submersible connection unit.
En effet, une telle unité peut être utilisée pour éviter d'avoir à accéder au module à chaque fois que l'on souhaite intervenir sur les moyens de connexion. Indeed, such a unit can be used to avoid having to access the module whenever it is desired to intervene on the connection means.
Une telle structure est illustrée de façon générale sur la figure 12, sur laquelle on reconnaît le module de production d'énergie électrique 1 qui est représenté de façon schématique sur cette figure, l'unité de connexion 16, le câble de hissage 23, la bouée de signalisation 24, l'un des câbles porteurs comme par exemple le câble 18 et le câble électrique correspondant, tel que par exemple le câble correspondant 20. Such a structure is illustrated generally in FIG. 12, on which the electric power generation module 1 is shown schematically in this figure, the connection unit 16, the hoisting cable 23, the signaling buoy 24, one of the carrying cables, for example the cable 18 and the corresponding electric cable, such as, for example, the corresponding cable 20.
En fait, ce câble 20 est un premier câble électrique assurant le raccordement électrique du module et plus particulièrement de la ou de chaque unité de production d'énergie électrique de ce module à l'unité de connexion submersible 16, dans laquelle ce premier câble électrique est connecté à un second câble électrique désigné par la référence générale 80 sur cette figure 12, permettant de raccorder l'ensemble au poste de distribution d'énergie électrique externe. In fact, this cable 20 is a first electrical cable providing the electrical connection of the module and more particularly of the or each electrical power generation unit of this module to the submersible connection unit 16, in which this first electric cable is connected to a second electrical cable designated by the general reference 80 in this figure 12, for connecting the assembly to the external electrical power distribution station.
On notera également que des câbles ou des fibres optiques constituant des moyens de transmission d'informations, peuvent être utilisés entre le centre de contrôle/commande à distance du module basé par exemple à terre et le module de production d'énergie électrique proprement dit pour piloter/contrôler le fonctionnement de celui-ci. It will also be noted that cables or optical fibers constituting information transmission means can be used between the control / remote control center of the module based for example on the ground and the electrical energy production module itself for control / control the operation of it.
En fait et comme cela est illustré, l'une des extrémités du câble porteur 18 est reliée au module de production d'énergie électrique et ce câble porteur passe sur des moyens de renvoi constitués par exemple par des poulies par exemple 81 de l'unité de connexion submersible 16, pour s'étendre sous cette unité en direction du fond. L'autre extrémité de ce câble porteur 18 comporte alors des moyens formant contrepoids de stabilisation en position de cette unité de connexion. In fact and as illustrated, one of the ends of the carrying cable 18 is connected to the electric power generation module and the carrier cable passes over means of return constituted for example by pulleys for example 81 of the unit submersible connection 16, to extend under this unit towards the bottom. The other end of this carrier cable 18 then comprises stabilizing counterweight means in position of this connection unit.
Ces moyens formant contrepoids sont par exemple désignés par la référence générale 82 sur cette figure et sont montés déplaçables à coulissement dans une gaine de protection désignée par la référence générale 83, s'étendant sous l'unité. These counterweight means are for example designated by the general reference 82 in this figure and are mounted slidably movable in a protective sheath designated by the general reference 83, extending under the unit.
Ceci permet alors de stabiliser en position cet ensemble tout en évitant aux câbles de s'emmêler. This then makes it possible to stabilize this position in position while preventing the cables from becoming entangled.
On notera également que l'unité de connexion submersible 16 peut comporter des moyens formant régleur pour adapter son poids apparent, ces moyens étant désignés par la référence générale 84 sur cette figure 12, pour lui permettre par exemple d'être immergée entre deux eaux.
On notera enfin qu'une unité de connexion submersible telle que celle qui vient d'être décrite, peut être associée à chaque unité de production d'un module de production d'énergie électrique ou qu'une unité de connexion submersible commune peut être associée aux deux unités de production de chaque module de production d'énergie électrique. Note also that the submersible connection unit 16 may comprise adjusting means for adjusting its apparent weight, these means being designated by the general reference 84 in this figure 12, to enable it for example to be immersed between two waters. Finally, it will be noted that a submersible connection unit such as that just described can be associated with each production unit of an electric power generation module or that a common submersible connection unit can be associated. to the two production units of each power generation module.
Chaque unité comporte également par exemple des moyens d'alimentation en énergie électrique. Cette énergie peut être fournie par l'environnement extérieur en fonctionnement nominal. De façon redondante des moyens d'alimentation de secours peuvent également être prévus comme par exemple des batteries ou tous autres moyens de stockage, des piles à combustible par exemple activées par l'eau de mer en cas de besoin,... pour garantir un fonctionnement minimal de sécurité de cette unité, comme par exemple l'aide à l'émergence. Each unit also comprises, for example, means for supplying electrical energy. This energy can be provided by the external environment in nominal operation. Redundantly backup power means can also be provided such as batteries or other storage means, for example fuel cells activated by seawater when necessary, ... to ensure a the minimum safety functioning of this unit, such as emergence assistance.
On notera également que le fonctionnement de cette unité peut être contrôlé/commandé depuis l'extérieur, celle-ci étant alors reliée à l'environnement par des moyens de liaison filaires, commandée par signaux acoustiques ou autres. Note also that the operation of this unit can be controlled / controlled from the outside, the latter then being connected to the environment by wire connection means, controlled by acoustic signals or the like.
On a également illustré sur les figures précédentes et en particulier sur la figure 5, que le module selon l'invention peut être équipé de différents sas d'évacuation des opérateurs, répartis dans différents endroits des moyens en forme de caisson. It has also been illustrated in the preceding figures and in particular in FIG. 5, that the module according to the invention can be equipped with different evacuation chambers of the operators, distributed in different places of the box-shaped means.
Ainsi par exemple, de tels sas désignés par les références générales 90 et 91 sont illustrés sur la figure 5 et sont placés par exemple aux extrémités des moyens en forme de caisson pour déboucher dans les compartiments de réception des moyens de production d'énergie électrique. Thus for example, such locks designated by the general references 90 and 91 are illustrated in Figure 5 and are placed for example at the ends of the box-shaped means to open into the receiving compartments of the electric power generation means.
De même, le compartiment de servitude 26 est muni d'un sas d'accès pour des opérateurs et permettant également d'introduire/extraire du matériel des moyens en forme de caisson. Similarly, the service compartment 26 is provided with an access lock for operators and also for introducing / extracting material box-shaped means.
Ce sas est désigné par la référence générale 92 sur la figure 5 et est illustré plus en détail sur les figures 13 et 14. This lock is designated by the general reference 92 in Figure 5 and is illustrated in more detail in Figures 13 and 14.
En fait, on reconnaît sur ces figures les moyens en forme de caisson 12 du module de production d'énergie électrique 1 et ces moyens en forme de caisson comportent au moins un sas d'accès logistique horizontal débouchant dans le compartiment de servitude 26 du module de production d'énergie électrique, ce sas étant toujours désigné par la référence générale 92. In fact, we recognize in these figures the box-shaped means 12 of the electric power generation module 1 and these box-shaped means comprise at least one horizontal log access port opening into the service compartment 26 of the module electrical energy production, this airlock always being designated by the general reference 92.
Ce sas est équipé de différents panneaux d'accès par exemple à partir de l'extérieur ou de l'intérieur du module et est également équipé d'une chambre de décompression pour des opérateurs, cette chambre de décompression étant désignée par exemple par la référence générale 93.
Comme cela est illustré plus en détail sur la figure 14, le plafond du sas 92 peut également être équipé d'un rail tel que le rail 94 de suspension de moyens de manutention de charges, qui peuvent alors être posées sur un plancher horizontal tel que par exemple le plancher 95, prévu au fond de ce sas. This airlock is equipped with various access panels for example from outside or inside the module and is also equipped with a decompression chamber for operators, this decompression chamber being designated for example by the reference General 93. As is illustrated in more detail in FIG. 14, the ceiling of the chamber 92 may also be equipped with a rail such as the rail 94 for suspending load handling means, which can then be placed on a horizontal floor such as for example the floor 95, provided at the bottom of this lock.
Le fond du sas peut également présenter une brèche telle que par exemple la brèche 96 illustrée sur cette figure 14, débouchant dans le compartiment de servitude 26 et obturée par un volet escamotable tel que le volet désigné par la référence générale 97. The bottom of the airlock may also present a gap such as for example the gap 96 illustrated in this figure 14, opening into the service compartment 26 and closed by a retractable flap such as the shutter designated by the general reference 97.
Ce volet peut être un volet boulonné sur le reste de ce sas. This shutter can be a bolted shutter on the rest of this airlock.
Bien entendu, d'autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés. Of course, other embodiments may be envisaged.
Le sas est également équipé d'autres panneaux ou portes ouvrants permettant des échanges entre ses différentes zones. The airlock is also equipped with other panels or doors opening allowing exchanges between its different zones.
Plusieurs points particuliers peuvent être notés à propos de la chambre de décompression. En effet celle-ci peut être accessible par l'intérieur du sas ou par l'extérieur. En immersion, elle peut être accessible sous atmosphère. Several special points can be noted about the decompression chamber. Indeed it can be accessible from inside the airlock or from outside. In immersion, it can be accessible under atmosphere.
La chambre de décompression est conçue pour résister à la pression d'immersion et peut être accessible en immersion par des plongeurs. The decompression chamber is designed to withstand immersion pressure and can be accessed by immersion by divers.
La vidange de la chambre de décompression peut se faire par un pompage dont le travail est réduit par la mise en pression de l'eau de l'eau à évacuer par un gaz (qui peut être de l'air) sous pression qui vient remplacer l'eau chassée. Ceci permet entre autres au plongeur de commencer la procédure de décompression (désaturation de l'azote dans les tissus organiques) tout en prévenant les risques barotraumatiques par un contrôle fin de la pression atmosphérique in situ. The emptying of the decompression chamber can be done by a pumping whose work is reduced by the pressurization of the water of the water to be evacuated by a gas (which may be air) under pressure which comes to replace the water hunted. This allows the diver, among other things, to start the decompression procedure (desaturation of the nitrogen in the organic tissues) while preventing the barotraumatic risks by a fine control of the atmospheric pressure in situ.
On conçoit alors qu'une telle structure de module de production d'énergie électrique présente un certain nombre d'avantages, notamment au niveau de son insensibilité aux agressions d'origine humaine telles que sabotage ou acte de malveillance ou naturelle et liées par exemple à l'environnement telles que par exemple les tempêtes, les séismes et la foudre. De plus, l'eau étant inerte, elle assure une protection naturelle en cas de problème. It is then conceivable that such a structure of electric power generation module has a number of advantages, particularly in terms of its insensitivity to human-caused attacks such as sabotage or malice or natural and related for example to the environment such as storms, earthquakes and lightning. In addition, the water is inert, it provides natural protection in case of problems.
Par ailleurs, un tel module de production d'énergie électrique peut être fabriqué relativement facilement en série par exemple dans un chantier naval et être déplacé pour être mis en oeuvre dans un endroit requis, tel que par exemple un endroit qui vient d'être sinistré et qui a besoin d'une alimentation en énergie électrique autonome. Moreover, such an electric power production module can be relatively easily manufactured in series for example in a shipyard and moved to be implemented in a required location, such as for example a place that has just been damaged. and who needs an independent power supply.
Les unités de production d'énergie électrique peuvent être fabriquées par exemple simultanément en parallèle puis raboutées aux extrémités du compartiment de servitude, ce qui permet de réduire le temps de fabrication d'un tel module.
Un tel module présente également une taille relativement réduite tout en donnant la possibilité d'avoir une puissance raisonnable et nécessite un investissement relativement faible, en particulier par rapport à une centrale nucléaire de production d'énergie électrique classique basée à terre. The power generation units can be manufactured for example simultaneously in parallel and then coupled to the ends of the service compartment, which reduces the manufacturing time of such a module. Such a module also has a relatively small size while giving the possibility of having a reasonable power and requires a relatively low investment, particularly compared to a conventional nuclear power plant based on ground.
Il peut être construit relativement rapidement et bénéficier des effets de série. It can be built relatively quickly and benefit from the effects of series.
Il ne nécessite par ailleurs pas d'équipage dans la mesure où il peut être commandé/contrôlé à distance. It also does not require a crew to the extent that it can be controlled / controlled remotely.
Des opérateurs peuvent cependant intervenir à l'intérieur du module grâce au sas, celui-ci permettant également d'introduire ou d'extraire de ce module des charges de taille relativement importante. Operators can however intervene inside the module thanks to the airlock, this one also allowing to introduce or to extract from this module loads of relatively large size.
La structure particulière des moyens de piètement en forme de traîneau permet également au module de se poser en autonomie sur le fond ou d'être transporté par un navire porteur balastable ou un bassin. The particular structure of the sled-shaped base means also allows the module to land independently on the bottom or to be transported by a balastable carrier vessel or a pool.
Cette structure particulière en forme de traîneau dont les extrémités sont courbées sous la forme de spatules, permet au module de se poser un peu partout, y compris avec une assiette et une gite de plusieurs degrés et en en garantissant la stabilité du module tout en lui conférant une bonne résistance mécanique. This particular sled shaped structure whose ends are curved in the form of spatulas, allows the module to land everywhere, including a plate and a cottage of several degrees and ensuring the stability of the module while it conferring good mechanical strength.
Ceci permet alors d'éviter d'avoir recours à une assistance externe pour le posé de ces modules comme avec les modules de l'état de la technique. This then makes it possible to avoid having recourse to external assistance for placing these modules as with the modules of the state of the art.
La structure particulière de ces moyens de piètement permet également d'assurer une résistance suffisante du module pour éviter toute déformation, voire rupture. The particular structure of these base means also makes it possible to ensure a sufficient resistance of the module to prevent any deformation or even breakage.
Les moyens de sécurisation passive permettent quant à eux d'optimiser la sécurité des moyens formant chaudière nucléaire en évacuant la chaleur résiduelle du cœur nucléaire sur le long terme tout en garantissant la protection de l'environnement. Passive securing means make it possible to optimize the safety of nuclear boiler means by removing residual heat from the nuclear core in the long term while ensuring the protection of the environment.
C'est également un système qui fonctionne sans apport d'énergie extérieure par simple circulation naturelle d'eau se chauffant au contact des moyens formant échangeur, voire de la paroi du compartiment correspondant. It is also a system that operates without external energy supply by simple natural circulation of water heating in contact with the exchanger means or the wall of the corresponding compartment.
L'unité de connexion électrique permet quant à elle de connecter ou de déconnecter ou de façon générale d'intervenir sur un câble électrique lié au module sous- marin, sans qu'il soit obligatoire d'intervenir sur ce dernier qui peut par exemple être immergé à une profondeur relativement importante. The electrical connection unit allows for it to connect or disconnect or generally to intervene on an electric cable connected to the submarine module, without the need to intervene on the latter which can for example be submerged to a relatively large depth.
Les moyens de support tels que par exemple un navire de soutien peuvent alors d'une part repérer la bouée de signalisation de l'unité de connexion et d'autre part hisser celle-ci hors de l'eau de manière à permettre une intervention telle qu'une connexion, une déconnexion ou autres des câbles et de remettre cette unité à l'eau après cette intervention.
Enfin, le sas de grande dimension permettant d'accéder au compartiment de servitude du module de production d'énergie électrique permet d'introduire ou d'extraire de celui-ci des matériels de taille relativement importante. The support means such as, for example, a support vessel can then, on the one hand, locate the signaling buoy of the connection unit and, on the other hand, hoist it out of the water so as to allow such intervention. as a connection, disconnection or other cables and put this unit back into the water after this intervention. Finally, the large airlock to access the service compartment of the power generation module allows to introduce or extract from it of relatively large size equipment.
On a représenté sur la figure 15, une vue schématique en coupe d'un mode de réalisation d'un compartiment de chaudière nucléaire, équipé de moyens de sécurité. FIG. 15 shows a schematic sectional view of an embodiment of a nuclear boiler compartment equipped with safety means.
Sur cette figure 15, le compartiment de chaudière nucléaire est désigné par la référence générale 100 et celui-ci comporte alors des moyens formant chaudière nucléaire, désignés par la référence générale 101 , équipés par exemple d'une cuve désignée par la référence générale 102. In this figure 15, the nuclear boiler compartment is designated by the general reference 100 and it then comprises nuclear boiler means, designated by the general reference 101, equipped for example with a tank designated by the general reference 102.
Comme cela a été décrit précédemment, ces moyens formant chaudière nucléaire font partie de moyens formant unité de production d'énergie électrique et sont donc associés à des moyens de production d'énergie électrique raccordés à un poste de distribution d'énergie électrique externe par des câbles électriques. As described above, these nuclear boiler means are part of power generation unit means and are therefore associated with electrical power generation means connected to an external electrical power distribution station by means of the electric cables.
De plus, le compartiment 100 est équipé de moyens de noyage de celui-ci par de l'eau de mer en cas d'incident. In addition, the compartment 100 is equipped with means for flooding it with seawater in the event of an incident.
Ces moyens sont désignés par la référence générale 103 sur cette figure 15 et comportent par exemple des moyens à vanne pilotée traversant la cloison du compartiment 100 pour noyer celui-ci en cas d'incident. These means are designated by the general reference 103 in this figure 15 and comprise for example controlled valve means passing through the partition of the compartment 100 to drown it in case of incident.
Ces moyens à vanne peuvent être pilotés à distance et/ou être équipés de moyens de déclenchement de leur ouverture sensibles à la pression, à la température, etc ...dans le compartiment. These valve means can be remotely controlled and / or be equipped with means for triggering their opening sensitive to pressure, temperature, etc. ... in the compartment.
De plus, la cuve 102 des moyens formant chaudière nucléaire, peut également être équipée de moyens de dépressurisation et de moyens d'injection gravitaire d'eau de mer dans celle-ci en cas d'incident, ces moyens étant désignés par la référence générale In addition, the tank 102 of the nuclear boiler means may also be equipped with depressurization means and means for gravity injection of seawater therein in the event of an incident, these means being designated by the general reference
104 sur cette figure et traversant donc la paroi de la cuve. 104 in this figure and thus crossing the wall of the tank.
Ces moyens présentent également n'importe quelle structure classique à vanne appropriée. These means also have any conventional structure with a suitable valve.
On notera qu'au moins un échangeur de chaleur désigné par la référence générale It should be noted that at least one heat exchanger designated by the general reference
105 peut également être prévu dans ce compartiment. 105 can also be provided in this compartment.
La face interne du compartiment, sous les moyens formant chaudière nucléaire, peut également être équipée de moyens formant cendrier de réception du cœur nucléaire en fusion en cas d'incident. The inner face of the compartment, under the means forming a nuclear boiler, may also be equipped with ashtray means for receiving the molten nuclear core in the event of an incident.
Ces moyens formant cendrier sont désignés par la référence générale 106 sur cette figure 15 et peuvent par exemple se présenter sous la forme d'un cendrier réalisé à base de plaques élémentaires fixées sur un treillis de support muni de moyens de suspension dans le compartiment.
De tels moyens sont destinés à recevoir le corium en cas de fusion du cœur. These ashtray means are designated by the general reference 106 in this figure 15 and may for example be in the form of an ashtray made based on elementary plates fixed on a support mesh provided with suspension means in the compartment. Such means are intended to receive the corium in case of fusion of the heart.
On conçoit que ceci présente un certain nombre d'avantages au niveau de la sécurité du module en cas d'incident. It is understood that this has a number of advantages in terms of module security in the event of an incident.
En effet, les moyens qui viennent d'être décrits sont des systèmes passifs de sécurité ne nécessitant aucune source d'alimentation externe et permettent d'atténuer voire de retenir de façon naturelle par l'eau de mer, des substances radiotoxiques conduisant dans toutes les situations, à une réduction des conséquences radiologiques de tous les accidents, y compris les accidents les plus graves. Indeed, the means that have just been described are passive safety systems that do not require any external power source and make it possible to attenuate or even retain naturally by sea water, radiotoxic substances leading in all situations, to a reduction of the radiological consequences of all accidents, including the most serious accidents.
En particulier, les moyens de dépressurisation 104 permettent d'assurer une dépressurisation automatique et passive la plus rapide possible de la cuve, tout en permettant une égalisation rapide et permanente des pressions entre les moyens formant chaudière et le compartiment, et donc un couplage thermo-hydraulique fort garantissant la possibilité d'un apport gravitaire passif en eau du cœur. In particular, the depressurization means 104 make it possible to ensure an automatic and passive depressurization as fast as possible of the tank, while allowing a rapid and permanent equalization of the pressures between the boiler means and the compartment, and therefore a thermo-thermal coupling. strong hydraulics guaranteeing the possibility of a passive gravity supply in water of the heart.
Le noyage du compartiment recevant les moyens formant chaudière nucléaire par l'eau de mer qui est dans ce cas une source froide inépuisable, permet d'améliorer la sûreté générale de l'ensemble, en assurant en même temps passivement et sur le long terme, l'extraction de la puissance résiduelle du cœur en refroidissant la cuve par l'extérieur et l'ensemble des moyens formant chaudière au travers du compartiment et de l'échangeur. The flooding of the compartment receiving the means forming a nuclear boiler with seawater, which is in this case an inexhaustible cold source, makes it possible to improve the general safety of the assembly, while at the same time ensuring passively and in the long term, extracting the residual power of the core by cooling the vessel from the outside and all of the boiler means through the compartment and the exchanger.
De plus, une telle structure fournit un moyen passif de rétention sous forme dissoute, dans l'eau de mer du caisson, de nombreux produits ou substances radioactifs comme l'iode ou le césium, en raison du caractère naturellement basique de l'eau de mer (pH compris entre 7,5 et 8,4 avec un pH moyen de 8,2). In addition, such a structure provides a passive means of retention in dissolved form, in the seawater of the box, many radioactive products or substances such as iodine or cesium, because of the naturally basic nature of the water of sea (pH between 7.5 and 8.4 with an average pH of 8.2).
Dans la structure telle que décrite, cet effet est obtenu naturellement et passivement en utilisant l'eau de mer. In the structure as described, this effect is obtained naturally and passively using seawater.
Il est également à noter que le noyage de ce compartiment autorise un redépôt dans le caisson des autres particules radioactives. It should also be noted that the flooding of this compartment allows a redeposition in the box of the other radioactive particles.
Ainsi, cette structure présente l'avantage d'une puissante protection des populations en cas d'accident, en empêchant ou en atténuant la dissémination atmosphérique des substances radioactives. Thus, this structure has the advantage of a powerful protection of populations in case of accident, by preventing or reducing the atmospheric dissemination of radioactive substances.
En effet le noyage du caisson par de l'eau de mer et la mer environnante constitue un dispositif de protection des populations contre tous les accidents à conséquences radiologiques, en retenant sous forme dissoute dans l'eau de mer naturellement basique les produits de fission-clé comme les Iodes, Césiums, Strontiums, Bariums, Telluriums, Ruthéniums, Rubidiums, Bromes, ... en plus des particules de combustible et des actinides.
Avec une telle structure, la fusion du cœur et le percement éventuel de la cuve, sont donc jugés hautement improbables. Indeed the flooding of the caisson by sea water and the surrounding sea constitutes a device of protection of the populations against all the accidents with radiological consequences, while retaining in dissolved form in the seawater naturally basic the products of fission- key like Iodines, Cesiums, Strontiums, Bariums, Telluriums, Rutheniums, Rubidiums, Bromes, ... in addition to fuel particles and actinides. With such a structure, the melting of the core and the eventual piercing of the tank, are therefore considered highly improbable.
Cependant et dans une telle situation, à supposer que le cœur fonde, traverse la cuve, et n'ait pas immédiatement subi de trempe de solidification au contact de l'eau de mer de noyage, le corium se répand alors sur les moyens en forme de cendrier qui sont également refroidis par le dessus, c'est-à-dire par l'eau de mer contenue dans le compartiment et par le dessous, c'est-à-dire par l'eau de mer à l'extérieur du module. However, and in such a situation, assuming that the core melts, passes through the tank, and has not immediately undergone solidification quenching in contact with the flooding seawater, the corium then spreads over the shaped means. ashtrays that are also cooled from above, that is to say by the seawater contained in the compartment and from below, that is to say by the seawater outside the module.
Il va de soi bien entendu qu'un tel compartiment peut être intégré dans un module tel que décrit précédemment, qui comporte alors par exemple deux unités de production d'énergie électrique disposées symétriquement de part et d'autre d'un plan transversal central des moyens en forme de caisson, selon l'axe longitudinal de celui-ci, les deux unités de production étant par exemple identiques. It goes without saying of course that such a compartment can be integrated into a module as described above, which then comprises for example two electrical energy production units arranged symmetrically on either side of a central transverse plane of box-shaped means, along the longitudinal axis thereof, the two production units being for example identical.
Bien entendu, d'autres modes de réalisation peuvent être envisagés et les moyens en forme de caisson peuvent présenter des formes différentes de celle décrite. Of course, other embodiments may be envisaged and the box-shaped means may have different shapes from that described.
En complément de ces moyens de sécurité, des moyens de protection contre les agressions externes de modules de ce type, peuvent également être envisagés. In addition to these security means, protection means against external attacks of modules of this type can also be envisaged.
Un exemple de réalisation de tels moyens de protection est illustré sur la figure 16. An exemplary embodiment of such protection means is illustrated in FIG.
Sur la figure 16, on a en effet illustré une installation sous-marine de production d'énergie électrique qui comporte au moins un module sous-marin tel que décrit précédemment, de production d'énergie électrique. In Figure 16, it has in fact illustrated an underwater installation for producing electrical energy which comprises at least one submarine module as described above, for producing electrical energy.
Sur cette figure 16, un seul module est représenté et désigné par la référence générale 1 10 et celui-ci comporte alors des moyens en forme de caisson dans lesquels sont intégrés des moyens formant unité de production d'énergie électrique comportant des moyens formant chaudière nucléaire, associés à des moyens de production d'énergie électrique, raccordés à un poste de distribution d'énergie électrique externe par des câbles électriques désignés par la référence générale 1 1 1 sur cette figure 16. In this figure 16, a single module is shown and designated by the general reference 1 10 and it then comprises box-shaped means in which are integrated power generating unit means comprising nuclear boiler means , associated with electrical energy production means, connected to an external electrical power distribution station by electrical cables designated by the general reference January 1 in this figure 16.
Ce module entre alors dans la constitution d'une installation sous-marine de production d'énergie électrique, qui comporte également des moyens de protection périmétrique placés autour de ce module, à distance de celui-ci. This module then enters into the constitution of an underwater installation for producing electrical energy, which also includes perimeter protection means placed around this module, at a distance from it.
Dans l'exemple de réalisation illustré sur cette figure 16, ces moyens de protection périmétrique sont désignés par la référence générale 1 12 et comportent en fait des moyens en forme de filet désignés par la référence générale 1 13, placés sur des moyens de support désignés par la référence générale 1 14, pour s'étendre autour du module. In the embodiment illustrated in this figure 16, these perimeter protection means are designated by the general reference 1 12 and in fact comprise net-shaped means designated by the general reference 1 13, placed on designated support means by the general reference 1 14, to extend around the module.
Plusieurs modes de réalisation possibles de ces moyens de support peuvent être envisagés, et ceux-ci peuvent par exemple se présenter sous la forme de colonnes de support ou encore de moyens en forme de treillis formant cage de support de ce filet.
On notera également que les moyens en forme de filet peuvent comporter des moyens formant porte d'accès au module, désignés par la référence générale 1 15 et que plusieurs modules peuvent être disposés sous des moyens de protection communs de ce type. Several possible embodiments of these support means may be envisaged, and these may for example be in the form of support columns or means in the form of mesh forming support cage of the net. It will also be noted that the net-shaped means may comprise module access door means designated by the general reference 1 and that several modules may be arranged under common protection means of this type.
Ces moyens de protection périmétrique assurent alors une fonction anti-agression du module et sont par exemple destinés à protéger les modules contre des agressions de type torpilles, mines, plongeurs, etc ... These means of perimeter protection then provide an anti-aggression function of the module and are for example intended to protect the modules against aggression type torpedoes, mines, divers, etc ...
Bien entendu, d'autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés. Of course, other embodiments may be envisaged.
On conçoit alors que ces différentes dispositions permettent d'améliorer la sûreté de fonctionnement d'installations de ce type, de même que leur sécurité et en particulier leur sécurité en cas d'accidents tels que par exemple un accident nucléaire majeur.
It is then conceivable that these various provisions make it possible to improve the operational safety of installations of this type, as well as their safety and in particular their safety in the event of accidents such as, for example, a major nuclear accident.
Claims
1 . - Installation sous-marine de production d'énergie électrique du type comportant au moins un module sous-marin (1 10) de production d'énergie électrique comportant des moyens en forme de caisson, dans lesquels sont intégrés des moyens formant unité de production d'énergie électrique comportant des moyens formant chaudière nucléaire, associés à des moyens de production d'énergie électrique raccordés à un poste de distribution d'énergie électrique externe par des câbles électriques (1 1 1 ), caractérisée en ce que des moyens de protection périmétrique (1 12) sont placés autour dudit au moins un module, à distance de celui-ci. 1. - Underwater power generation plant of the type comprising at least one submarine module (1 10) for producing electrical energy having box-shaped means, in which are incorporated means forming a production unit. electric energy comprising nuclear boiler means, associated with electrical energy production means connected to an external electrical power distribution station by electric cables (1 1 1), characterized in that perimeter protection means (1 12) are placed around said at least one module, remote from it.
2. - Installation sous-marine de production d'énergie électrique selon la revendication 1 , caractérisée en ce que les moyens de protection (1 12) comprennent des moyens en forme de filet de protection (1 13). 2. - Subsea installation for producing electrical energy according to claim 1, characterized in that the protection means (1 12) comprise means in the form of protective net (1 13).
3. - Installation sous-marine de production d'énergie électrique selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens en forme de filet de protection (1 13) comportent des moyens (1 15) formant porte d'accès au module. 3. - Subsea installation for producing electrical energy according to claim 2, characterized in that the means in the form of protective net (1 13) comprise means (1 15) forming access door to the module.
4. - Installation sous-marine de production d'énergie électrique selon les revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que les moyens en forme de filet (1 13) sont placés sur des moyens de support (1 14) autour dudit au moins un module. 4. - subsea installation for producing electrical energy according to claims 2 or 3, characterized in that the net-shaped means (1 13) are placed on support means (1 14) around said at least one module.
5. - Installation sous-marine de production d'énergie électrique selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de support (1 14) comportent des colonnes de support. 5. - Subsea installation for producing electrical energy according to claim 4, characterized in that the support means (1 14) comprise support columns.
6. - Installation sous-marine de production d'énergie électrique selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de support (1 14) comportent des moyens en forme de treillis formant cage de support du filet. 6. - Subsea installation for producing electrical energy according to claim 4, characterized in that the support means (1 14) comprise means in the form of mesh forming a support cage of the net.
7. - Installation sous-marine de production d'énergie électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs modules (1 10) disposés sous des moyens de protection communs. 7. - Underwater installation for producing electrical energy according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plurality of modules (1 10) arranged under common protection means.
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