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Réacteurs à haute températureArticle de référence | Réf : BN3235 v1
Auteur(s) : Annick BILLEBAUD, Hervé NIFENECKER
Date de publication : 10 juil. 2005
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4.1 Description et principe du refroidissement
L’un des projets à l’origine du renouveau d’intérêt pour les systèmes pilotés par accélérateur est celui de C. Rubbia qui a proposé un réacteur sous-critique rapide refroidi au plomb.
À l’origine, il s’agissait de développer un système permettant une production massive d’énergie. Mais par la suite l’intérêt s’est concentré sur les applications possibles de ce système en matière d’incinération et de transmutation. Le système accélérateur du projet de l’époque implique trois cyclotrons fonctionnant en série et portant des protons à une énergie de 1 GeV avec une intensité d’environ 10 mA. Un tel système, comme nous l’avons vu au paragraphe 1.2.2.3.1, représente une grande avancée technologique par rapport aux cyclotrons du SIN. Le coefficient de multiplication de l’assemblage sous-critique rapide de ce système est d’environ 0,98. Avec un gain de 120, la puissance thermique totale attendue est 1 500 MW et la puissance électrique de 600 MW.
Afin de ne pas ralentir les neutrons et d’extraire une puissance spécifique de l’ordre de 0,5 MW/litre, le refroidissement est assuré par un métal liquide. Pour des raisons de sûreté et de neutronique, le plomb a été choisi. Bien que le plomb fondu ne présente pas de risque d’explosion ou d’incendie comme le sodium, il a néanmoins quelques inconvénients :
la toxicité chimique ;
le pouvoir de corrosion ;
et la production de radionucléides sous irradiation neutronique ou lors de la spallation.
Le refroidissement par du plomb ou un alliage de plomb-bismuth...
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(1) - ANDRIAMONJE (S.), al - * - Physics Letters B348 (1995) 697.
(2) - ATTALE (F.) - * - Thèse de doctorat, Université Joseph Fourier Grenoble I, ISN 97-40, (1997).
(3) - BETHE (H.) - * - Ann. Phys. 5 (1930) 325 & Physical Review 89 (1953) 1256.
(4) - BERTINI (H.W.) - * - Physical Review 188 (1969) 1711.
(5) - CUGNON (J.) - * - Nucl. Phys. A462 (1987) 751 & J. Cugnon et al. Nucl. Phys. A620 (1997) 475.
(6) - YARIV (Y.), FRANKEL (Z.) - * - Phys. Rev. C20 (1979) 2227.
(7) - DOSTROVSKI (I.) , al - * - Physical Review 116...
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