Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
L’intérêt du développement des réacteurs à neutrons rapides ne fait pas polémique. Les avantages sont nombreux de ce nouveau type de réacteurs, à commencer par l’utilisation totale du potentiel énergétique de l’uranium naturel (les réacteurs à eau n’en utilisent que 2 %), l’utilisation d’uranium appauvri, tout cela pour une pollution thermique plus faible. Cet article présente les évolutions récentes de la filière des réacteurs à neutrons rapides, avant de s’intéresser plus particulièrement à leurs principales caractéristiques, à leur fonctionnement et à leur sûreté. Pour terminer, il s’attarde sur l’exemple de la centrale Superphénix construite à Creys-Malville.
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Jean-Paul CRETTÉ : Ancien Élève de l’École Polytechnique - Ancien Directeur Technique à Novatome
INTRODUCTION
Article revu et mis à jour
parHenri NOËL
Ancien Élève de l’École Polytechnique
Directeur de Novatome. Direction de Framatome
etPierre BACHER
Ancien Directeur délégué de l’Équipement EDF
Directeur du traité Génie Nucléaire des Techniques de l’Ingénieur
Le monde a pris conscience de la limitation des ressources en énergie actuellement connues : après le charbon, le pétrole (réserves prouvées de 100 milliards de tonnes) et l’uranium (réserves prouvées de 3,5 millions de tonnes, ce qui correspond, par utilisation dans les réacteurs à eau ordinaire à l’équivalent en énergie de la moitié des réserves prouvées de pétrole).
Les besoins en énergie du monde ne cessent de s’accroître et, en attendant l’avènement d’un autre mode de production d’énergie (telle que la fusion thermonucléaire), il est vital d’économiser les sources actuellement connues et notamment l’uranium.
Après avoir présenté les développements intervenus dans la filière des réacteurs à neutrons rapides (RNR) depuis 1988 dans le monde, nous décrirons les modifications intervenues à la centrale de Creys-Malville.
Les résultats de la collaboration européenne qui ont permis de concevoir le réacteur EFR (European Fast Reactor) font l’objet dans ce traité d’un nouvel article [B 3 171] Projet EFR European Fast Reactor.
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Développement de la filière7. Bilan et perspectives d’avenir
La mise en service de Superphénix en 1987 a été un pas important vers la maîtrise technique de cette filière. Au cours des 10 ans qui ont séparé cette mise en service de son arrêt définitif, la centrale de Creys-Malville a été modifiée à la suite de la fuite survenue sur le barillet et pour prendre en compte le cas d’accident très peu probable de la rupture complète des tuyauteries sodium. Elle a subi également plusieurs arrêts de longue durée dus pour l’essentiel à une véritable « guérilla judiciaire ». Mais la dernière année de fonctionnement, 1996, a été excellente et a montré que les concepts étaient parfaitement valables. Le projet EFR, étudié dans la foulée de Superphénix, a conclu à la possibilité de concevoir un réacteur de ce type bénéficiant d’un coût fortement diminué, mais n’a pas eu de suite.
Au cours des années 1990 et pour répondre à une forte contestation de l’intérêt de la surgénération, le CEA a lancé un programme appelé CAPRA (Consommation Accrue de Plutonium par les réacteurs RApides) pour analyser les performances potentielles des RNR pour la gestion des stocks de matières nucléaires dans le cadre des recommandations du rapport de Monsieur Curien [22]. Les RNR peuvent, en effet, être utilisés en surgénérateur ou en sous générateur. Avec un cœur équipé de couvertures fertiles en oxyde d’uranium, ils produisent plus de plutonium qu’ils n’en consomment pour fournir l’électricité. Mais sans ces couvertures, les RNR produisent dans le cœur fissile une quantité de plutonium inférieure ou égale à celle utilisée pour fournir l’électricité, en fonction de l’enrichissement en plutonium du combustible fissile.
Par ailleurs, le fait que les RNR produisent un nombre important de neutrons excédentaires d’énergie élevée les prédispose pour une utilisation en recyclage de déchets de haute activité : actinides mineurs (neptunium, américium...) ou éventuellement de produits de fission.
Depuis le début des années 2000, l’intérêt pour les réacteurs à neutrons rapides s’est de nouveau manifesté, à la fois pour permettre la valorisation de l’uranium 238 et comme moyen de détruire au moins partiellement les actinides mineurs. C’est le double enjeu du Forum...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - ERTAUD (A.) - * - Superphénix (plaquette éditée par Novatome) (1985).
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(2) - La centrale de Creys-Malville. - Bulletin d’Information Scientifique et Technique (BIST), CEA, janv.-fév. 1978.
-
(3) - Les surgénérateurs : perspectives économiques, engagements industriels et réalités techniques. - Revue Générale Nucléaire, no 6 (1979).
-
(4) - Symposium international sur la physique des réacteurs à neutrons rapides. - AIEA- OCDE, Aix-en-Provence (F.), 24-28 sept. 1979.
-
(5) - Conférence internationale sur les réacteurs surgénérateurs en Europe. - Asea-Foratom, Lucerne (CH), 14-17 oct. 1979.
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(6) - ERTAUD (A.) - Les réacteurs surgénérateurs à neutrons rapides et la chaudière Superphénix. - ...
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