Les réacteurs nucléaires résistants à la fusion font l'objet d'un contrôle de sécurité en Europe

Pendant des années, les scientifiques du nucléaire ont parlé d'une renaissance des réacteurs à sels fondus, qui sont alimentés par un combustible liquide plutôt que par des barres de combustible solide, comme un moyen d'aider à déclencher la renaissance nucléaire tant attendue. Des développements récents indiquent que cette conception alternative de réacteur nucléaire progresse enfin progressivement vers la commercialisation.

Des réacteurs à sels fondus comme celui-ci, construit à Oak Ridge, pourraient fonctionner au début des années 2020.

En août, un consortium d'instituts de recherche et d'universités travaillant sous l'égide de la Commission européenne, dont le Université de technologie de Delft (TU Delft) aux Pays-Bas, en France Centre national de la recherche scientifique , et le Centre commun de recherche de la Commission à Bruxelles, ont lancé un programme de recherche de quatre ans visant à démontrer les avantages en matière de sécurité des réacteurs à sels fondus. Appelé Safety Assessment of the Molten Salt Fast Reactor, ou Samofar, l'effort conduira à un prototype de réacteur au début des années 2020 si tout se passe comme prévu.

Construits et testés pour la première fois dans les années 1960, au laboratoire national d'Oak Ridge, les réacteurs à sels fondus seraient la première technologie véritablement nouvelle pour la production d'énergie nucléaire à atteindre le marché au cours des trois dernières décennies. Ne produisant aucun carbone, ils utilisent une solution radioactive qui mélange du combustible nucléaire avec un sel liquide. Ils peuvent fonctionner à l'uranium mais sont également parfaitement adaptés au thorium, un combustible nucléaire alternatif plus propre, plus sûr et plus abondant que l'uranium.

Les réacteurs à sels fondus offrent également des avantages inhérents en matière de sécurité : parce que le combustible est liquide, il se dilate lorsqu'il est chauffé, ralentissant ainsi la vitesse des réactions nucléaires et rendant le réacteur autonome. Et ils sont construits comme des baignoires, avec un drain au fond qui est bloqué par un bouchon de congélation. En cas de problème, le bouchon de congélation fond et le cœur du réacteur s'écoule dans un conteneur souterrain blindé. Ils peuvent fonctionner comme producteurs d'énergie thermique ou comme réacteurs brûleurs qui consomment les déchets nucléaires des réacteurs conventionnels.

Essentiellement, les réacteurs à sels fondus pourraient résoudre les deux problèmes qui tourmentent l'industrie de l'énergie nucléaire : la sécurité et les déchets.

Si les avantages des réacteurs à sels fondus sont connus depuis un certain temps, ils restent au stade de la R&D car, dans l'ère post-Fukushima du gaz naturel à bas prix, il est difficile de convaincre les investisseurs de financer une technologie nucléaire alternative. Aux États-Unis, cela peut prendre une décennie ou plus, et des centaines de millions de dollars, simplement pour présenter une nouvelle conception de réacteur à la Commission de réglementation nucléaire pour une demande de licence.

Samofar se concentre sur réacteurs rapides , qui sont plus efficaces que les réacteurs à eau légère conventionnels et peuvent produire des éléments fissiles à partir de déchets nucléaires. Les chercheurs construiront des installations de laboratoire expérimentales - pas, du moins pour les prochaines années, un véritable réacteur en état de marche - pour tester la géométrie du bouchon de congélation, les revêtements des matériaux des cuves et des tuyaux, le comportement du combustible liquide pendant la circulation et la vidange. , et d'autres paramètres de sécurité clés.

Le projet représente la première étape vers la validation et la démonstration à grande échelle de la technologie, déclare Jan-Leen Kloosterman, professeur de physique nucléaire à TU Delft et chercheur principal sur Samofar. Espérons que les résultats conduiront également à un engagement beaucoup plus important de la part de la grande industrie nucléaire.

Obtenir cet engagement reste une tâche ardue, mais un rapport financé par le gouvernement du Royaume-Uni et publié récemment par Développements de procédés énergétiques , une société de recherche basée à Londres, examine les technologies de six développeurs potentiels de réacteurs à sels fondus— Énergie mobile , Moltex Énergie , ThorCon Power, Seaborg Technologies, Terrestrial Energy et Puissance transatomique — et trouve des signaux encourageants pour les 10 prochaines années (voir Experiments Start on a Meltdown-Proof Nuclear Reactor ). Après une décennie de travail, les entreprises sont maintenant prêtes avec des propositions pour la prochaine étape de la mise en œuvre, à savoir la conception technique pour préparer le dossier de sûreté et procéder à la conception et à la construction.

Le programme le plus avancé de réacteurs à combustible liquide à base de thorium se trouve en Chine, où le Institut de physique appliquée de Shanghai aurait l'intention de construire un prototype dans les prochaines années. Le programme de Shanghai est une collaboration avec le laboratoire national d'Oak Ridge, où la technologie nucléaire des sels fondus est née.

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