Baptisé « Astrid », le prototype français de réacteur de quatrième génération devrait voir le jour en 2020. D’après le CEA, ce futur réacteur à neutrons rapides au sodium présentera de nombreux avantages, dont un recyclage total des matières, une préservation de la ressource uranium et une gestion « durable » des déchets et matières radioactives grâce à la transmutation.
À l’horizon 2030, l’Agence Internationale de l’Énergie Atomique (AIEA) prévoit une augmentation de 20 à 80 % de la puissance nucléaire installée dans le monde, notamment en Chine. Le marché de l’uranium pourrait connaître des tensions dès le milieu du siècle, voire une pénurie à la fin du XXIe siècle. Dans ce contexte, le Forum génération IV vise à catalyser les efforts de recherche des différents pays. Il a retenu 6 systèmes, qui doivent répondre à des exigences de sûreté, d’économie, de disponibilité, d’inspection en service et de réparabilité. La France se consacre à deux d’entre eux, le RNR au gaz (20 % de ses efforts avec le projet Allegro), et surtout le RNR au sodium, filière plus mature.
Séparation et transmutation
Les RNR permettent d’élargir le spectre d’utilisation des combustibles potentiels et d’utiliser l’ensemble des stocks de plutonium en le recyclant de façon récurrente, préservant ainsi les ressources en uranium. On pourra profiter de la totalité du minerai d’uranium, y compris l’uranium 238. En effet, à défaut d’être fissile, l’uranium 238 peut se transmuter en plutonium 239, à son tour fissile. Dans les réacteurs actuels, seuls quelques neutrons lents parviennent à transmuter. Dans les réacteurs de 4e génération, l’ensemble de l’uranium 238 pourra être transmuté en Pu239. D’après le CEA, la disponibilité mondiale en ressources fissiles primaires pourrait ainsi être multipliée par 100.
Par ailleurs, les réacteurs devraient être en mesure de brûler les actinides mineurs, partie déterminante des éléments radioactifs à vie longue. Les déchets ultimes se limiteraient donc aux produits de fission qui, débarrassées des actinides mineurs, seraient plus facilement stockables et retrouveraient le niveau de radioactivité de l’uranium naturel au bout de 300 ans.
650 millions d’euros
Ces techniques, dont la faisabilité est prouvée en laboratoire, vont être confrontées à l’échelle industrielle avec Astrid (Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration). Prévu pour 2020, ce prototype de 600 MWe, qui devrait se situer à Marcoule, s’inscrit dans la loi du n°2006-739 du 28 juin 2006. L’échéance de 2020 vise également à maintenir les compétences, permettant ainsi aux experts de former une nouvelle génération avant de partir à la retraite.
Astrid bénéficie d’un financement de 650 millions d’euros pour la période 2010-2017 dans le cadre du grand emprunt national. Le CEA compte également obtenir un soutien dans le cadre du prochain PCRDT (Programme Cadre de Recherche et Développement Technologique). Le projet repose sur différentes collaborations en France (Areva, EDF, et GDF Suez) et à l’international, dont un partenariat renforcé avec le Japon.
C.G.
Calendrier du projet Astrid
- Mi-2010 : définition des choix structurants et des options ouvertes, lancement de l’avant-projet sommaire
- Avant fin 2012 : avant-projet phase 1 (recherche de rupture technologique en maintenant le risque projet à un niveau raisonnable, dialogue avec l’Autorité de sûreté nucléaire, évaluation des perspectives industrielles des filières de transmutation)
- De 2013 à fin 2014 : avant-projet phase 2 (avant-projet sommaire finalisé et dossier d’options de sûreté)
- 2016 : mise en service de l’atelier de fabrication de cœurs
- 2020 : mise en exploitation du prototype Astrid
Crédit CEA
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