Étude numérique et expérimentale d’échangeurs à haute température pour les réacteurs nucléaires à caloporteurs gaz de 4ème génération

Résumé :
Dans le cadre du programme européen du 5°PCRD dédié en partie à l’étude des composants des systèmes nucléaires de quatrième génération, le GREThE est acteur et coordinateur du workpackage de l’échangeur récupérateur de chaleur du cycle direct du GT-MHR. Deux technologies d’échangeur de chaleur ont été retenues pour répondre aux exigences d’un tel appareil :

- PCHE, Printed Circuit Heat Exchanger fabriqué par la société HEATRIC,
- plaques et ailettes brasées en inox, fabriqué par la société NORDON.

Ces échangeurs doivent avoir une forte compacité et une forte efficacité thermique (95%). De plus ils doivent apporter tous les gages de sécurité devant des fonctionnements en régime transitoire extrêmement sévères.

Ce présent mémoire présente l’étude numérique et expérimentale de deux maquettes de récupérateur réel.

Ces maquettes ont été testées sur la boucle haute température CLAIRE. Les tests ont validé les caractéristiques thermohydrauliques de deux technologies pour un fonctionnement en régime permanent. La divergence des résultats expérimentaux par rapport aux théoriques est analysée et commentée.
Une autre partie des tests repose sur le test des maquettes en régime transitoire. Les maquettes subissent un maximum de cycles transitoires afin de reproduire des événements incidentels de la vie du GT-MHR.

Ces essais ne sont pas dédiés au choix définitif de la technologie d'échangeurs. Mais ils doivent donner les premières tendances des performances et des capacités de ces technologies à être candidates pour le choix du récupérateur du cycle direct du GT-MHR.