Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Cet article est consacré aux réacteurs destinés à la production d’énergie, et traite par là-même des objectifs de l’énergie nucléaire civile. Les centrales nucléaires se déclinent en une centaine de familles, ou filières, qui se différencient par une combinaison différente des matériaux fissiles et fertiles, des modérateurs et des caloporteurs. Pour autant, toutes ces filières sont soumises à des contraintes communes portant sur la sûreté, la gestion des déchets et la non-prolifération.
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Pierre BACHER : Directeur du traité Génie Nucléaire Ancien Directeur délégué de l’Équipement EDF
INTRODUCTION
Un réacteur nucléaire est un appareil dans lequel est entretenue une réaction en chaîne de fission par propagation de neutrons. Les réacteurs nucléaires sont utilisés soit pour produire de l’énergie, soit comme outils de recherche, par exemple pour l’irradiation des matériaux, pour fournir des faisceaux de neutrons ou, plus simplement, pour explorer les propriétés physiques du milieu multiplicateur. Le présent article s’intéresse plus particulièrement aux réacteurs destinés à la production d’énergie, en s’attachant à dégager leurs points communs tout autant que leurs principales différences. Les différents types de réacteurs nucléaires font l’objet d’articles spécifiques auxquels le lecteur est appelé à se référer pour obtenir plus de détails.
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Filières nucléaires
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2. Contraintes communes
2.1 Sûreté et démonstration de sûreté
Les filières nucléaires évoquées ici ont pour vocation première la production d’énergie électrique, avec comme condition impérative de le faire de façon sûre. Cette condition a conduit dans le passé à écarter a priori certaines voies intéressantes sur le plan neutronique mais intrinsèquement dangereuses, notamment lorsqu’elles risquaient de mettre en contact à l’intérieur même du réacteur des matériaux susceptibles de provoquer une explosion (par exemple : eau lourde, le meilleur modérateur, et sodium, le meilleur caloporteur), ou lorsque le réacteur était instable : condition qui a conduit dans les années 1970 à l’abandon du concept de réacteur modéré à l’eau lourde et refroidi à l’eau ordinaire bouillante, et qui aurait dû, pour les mêmes raisons, écarter le RBMK (notamment Tchernobyl) tel qu’il a été conçu. Seules seront examinées ici des filières remplissant de telles conditions de sûreté.
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L’évaluation de la sûreté, et encore plus une démonstration compréhensible même pour les non-spécialistes, sont des exercices difficiles. L’une comme l’autre font appel, depuis une trentaine d’années, à deux approches moins concurrentes que complémentaires : l’évaluation probabiliste quantitative des risques d’accidents et de leurs conséquences, et une évaluation plus qualitative de la robustesse de l’installation.
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La première approche, outil méthodologique puissant, est considérée aujourd’hui comme indispensable tant pour le concepteur que pour l’analyste de sûreté, mais se heurte à deux difficultés :
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au niveau de l’analyse, aux difficultés d’évaluation de la probabilité d’événements extrêmement rares ou imprévisibles (tremblements de terre plus violents que ceux jamais observés, actes de terrorisme...) et de la prise en compte du facteur humain dans la conduite de l’installation ;
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au niveau du citoyen, le manque de « culture probabiliste », c’est-à-dire d’appréciation du risque. L’attitude la plus fréquente se caractérise à la fois par l’exigence d’un risque nul et la certitude que le risque nul n’existe pas. La...
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Contraintes communes
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - INSAG 12 : basic safety principles for nuclear power plants (révision 3, la première version de 1988 portant le numéro INSAG 3).
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(2) - * - INSAG 13 : safety culture (révision 3, la première version de 1991 portant le numéro INSAG 4).
-
(3) - * - INSAG 10 : defence in depth (1996).
-
(4) - ROSENTHAL (M.W.), al - Recent progressions in molten salt reactor developments - . Oak Ridge National Laboratory – Atomic Energy Review, Vol. 9, no 3 (1970).
-
(5) - * - Rapport EUR 19142N : Thorium as a waste management option (2000).
-
(6) - DAUTRAY (R.) - L’énergie nucléaire civile dans le cadre temporel des changements climatiques - . Rapport à l’Académie des sciences (2001).
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