Le réacteur Mesol-1900 représente une avancée récente et sophistiquée basée sur le modèle Mesol-1200, avec une capacité de surgénération grâce à l'utilisation d'un combustible hétérogène composé d'uranium et de plutonium provenant de l'installation HURE3. Le processus de surgénération permet de réduire considérablement la consommation de combustible, rendant virtuellement les stocks de combustible inépuisables.
Conception du Réacteur
Le cœur du réacteur Mesol-1900 est structuré en trois régions distinctes : une région fissile et deux régions fertiles. La réaction de fission dans la région fissile induit une réaction en chaîne qui convertit progressivement les régions fertiles en matériau fissile par capture neutronique. Cette configuration permet une régénération continue du combustible, maximisant ainsi l'efficacité et la durabilité du réacteur.
Système de Refroidissement et de Conversion d'Énergie
Le réacteur utilise un flux d'hélium propulsé par effet Venturi dans la zone fissile, où il atteint un état supercritique avant d'être dirigé vers un convertisseur haute température. Cette méthode innovante permet d'atteindre un rendement thermique exceptionnel de 65%. Le flux d'hélium est soigneusement contrôlé pour assurer un refroidissement optimal du cœur, tout en maintenant des conditions idéales de température et de pression.
Système de Sûreté et de Sécurité
Les réacteurs Mesol-1900 sont conçus pour une sûreté maximale. Ils sont construits dans des dômes parfaitement sphériques, ce qui permet, en cas de brèche, de répartir uniformément le fluide de refroidissement dans toute la zone. Cette conception garantit un arrêt sûr et contrôlé du réacteur en toutes circonstances.
On peut également noter qu'en cas de problème d'ordre militaire, le fait de doubler les enceintes de confinement constitue une sécurité supplémentaire. Sur le plan, le dôme est représenté en rouge, l'enceinte de confinement traditionnelle en vert, et le cœur en orange.
Performances et Caractéristiques Techniques
Les réacteurs Mesol-1900 se distinguent par leur capacité à produire une puissance thermique de 1900 MW, avec un rendement électrique net de 1235 MW. Le flux d'hélium, essentiel pour le refroidissement et la conversion énergétique, est optimisé pour fonctionner à des températures et des pressions élevées, assurant une performance stable et fiable.
Caractéristiques des Réacteurs Mesol-1900
1. Puissance:
- Puissance électrique nette: 1235 MW
- Puissance électrique brute: 1300 MW
- Puissance thermique nominale: 1900 MW
2. Rendement:
- Rendement: 65%
3. Circuit Primaire:
- Pression de fonctionnement: 9 MPa
- Température de l'hélium à l'entrée de la cuve: 950 °C
- Température de l'hélium à la sortie de la cuve: 1000 °C
- Nombre de boucles: 1
- Volume du circuit primaire (avec pressuriseur): 1800 m³
4. Cuve et Couvercle:
- Diamètre intérieur de la cuve: 8 m
- Hauteur totale de la cuve: 22 m
- Épaisseur de la paroi à hauteur du cœur: 300 mm
5. Générateur de Vapeur:
- Nombre de générateurs de vapeur: 5
- Pression de vapeur en sortie de GV à pleine charge: 80 bar abs
- Température en sortie de GV: 650 °C
- Surface d'échange: 12 000 m²
6. Cœur:
- Hauteur active des crayons: 4500 mm
- Puissance volumique à puissance nominale: 105 MW/m³ (approximatif)
