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Le réacteur nucléaire du futur, selon le CEA

Thomas Blosseville

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Le réacteur nucléaire du futur, selon le CEA

© CEA

Pour les 50 ans du centre CEA de Cadarache, Industrie et Technologies s’est penché sur les 50 prochaines années du site. En ligne de mire, les réacteurs nucléaires de quatrième génération. Dès 2012, le CEA devra définir les bases d’un premier prototype. Esquisse des choix technologiques déjà réalisés.

A priori, le principe des réacteurs nucléaires de quatrième génération est simple. Il s’agit d’exploiter au maximum la vitesse des neutrons de la réaction nucléaire. Plus rapides que dans les technologies actuelles, ils sont aussi plus énergétiques. Mais cette voie bute sur le choix du fluide caloporteur. Il devra refroidir le cœur des réacteurs, mais pas les neutrons. L’eau, aujourd’hui utilisée comme caloporteur, ne le permet pas. Industrie et Technologies détaille les choix déjà réalisés par le CEA.

Deux candidats en lice

« Nous avons donc retenu deux caloporteurs de substitution : le sodium liquide et l’hélium gazeux », annonce Bernard Bigot, administrateur général du CEA. Pourquoi ces deux solutions ? Avec l’hélium gazeux, le CEA veut valoriser les hautes températures du fluide caloporteur (800°C). Outre l’électricité, les réacteurs nucléaires pourraient alors notamment produire de l’hydrogène. Mais ces systèmes à hélium ne pourront être prêts pour un premier prototype en 2020, comme le prévoit le calendrier de renouvellement des centrales françaises.

20 ans d'avance

A court terme, le CEA mise donc sur le sodium liquide comme fluide caloporteur. Il veut ainsi profiter de ses retours d’expériences avec les centrales expérimentales Phénix et Superphénix, aujourd’hui toutes deux à l’arrêt. « Les réacteurs à sodium ont au moins 20 ans d’avance sur les autres technologies. Eux seuls seront prêts à temps pour un déploiement du nucléaire de quatrième génération à grande échelle », prévient Loick Martin-Deidier, directeur adjoint de l’énergie nucléaire au CEA. 

Un risque d'endommager le réacteur

Seul problème, selon le CEA, la coexistence du sodium (cœur du réacteur) et de l’eau (turbine) dans une même installation. En cas de rupture des canalisations, ils réagiraient ensemble et endommageraient tout le réacteur. Le CEA veut donc, à tout prix, les éloigner l’un de l’autre. Pour cela, le recours à un troisième fluide caloporteur, intermédiaire, est envisagé. Il transmettrait la chaleur de la réaction nucléaire entre le sodium et l’eau. Le CEA envisage plusieurs gaz, comme l’hélium ou le CO2.

Thomas Blosseville.

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