Approche de la sûreté des réacteurs nucléaires de génération IV

De nombreuses études de prospective énergétique envisagent une pénurie de la ressource en uranium au cours du XXI^e siècle. Dans ce contexte, le Département de l'énergie des États-Unis (DOE – Department of Energy) a créé en 2000 le GIF (Generation IV International Forum) – qui regroupe aujourd'hui treize pays parmi lesquels la France – dont la première action a consisté à sélectionner six filières (ou concepts) de réacteurs de puissance, dites de génération IV, jugées comme les plus prometteuses non seulement en termes d'économie des ressources en uranium mais également en regard des critères suivants :

• réduction des déchets radioactifs, notamment ceux de haute activité à vie longue ;

• amélioration de la sûreté ;

• robustesse à l'égard de la non-prolifération et d'actions de malveillance ;

• compétitivité économique.

Les six filières retenues sont les suivantes  :

• les réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium (sodium fast reactors – SFR) ;

• les réacteurs à neutrons rapides refroidis au gaz (gas fast reactors – GFR) ;

• les réacteurs à neutrons rapides refroidis au plomb (lead fast reactors – LFR) ;

• les réacteurs à sels fondus (molten salt reactors – MSR) ;

• les réacteurs à hautes ou très hautes températures (very high or high temperature reactors – V/HTR) ;

• les réacteurs à eau supercritique (supercritical water reactors – SCWR).

Le déploiement industriel de ces nouvelles filières pourrait intervenir vers le milieu du XXI^e siècle, après une première expérience d'exploitation de réacteurs expérimentaux ou de prototypes. La France a marqué son engagement dans le développement des réacteurs de génération IV dans le cadre des recherches engagées sur les possibilités de transmutation en réacteur d'éléments radioactifs à vie longue (voir par exemple les explications données sur le site Internet «  http://www.laradioactivite.com »), avec principalement le lancement d'études sur un nouveau réacteur de type SFR, dénommé ASTRID (Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration). Ce projet est mené sous la conduite du CEA et associe AREVA et EDF. Le CNRS a également engagé des études sur un MSR.

L'Europe est impliquée dans les filières de génération IV, elle finance un certain nombre d'études, de recherches et de développements. En outre, la plate-forme européenne SNETP (Sustainable Nuclear Energy Technology Platform, voir la rubrique Sites Internet du Pour en savoir plus) a établi différents documents incluant des propositions d'axes de recherche et développement à explorer pour certaines des filières de génération IV.