Bibliographie & annexes
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En anglais
RÉSUMÉ
Né à la fin des années 1950, le concept de combustible à particules de taille millimétrique est le concept de référence des réacteurs à haute ou très haute température à caloporteur gaz, appelés High or Very High Temperature gas cooled Reactor. La spécificité de ce combustible est qu’il est finement divisé, tout céramique et micro-confiné, ces trois particularités combinées permettant à la fois l’accès aux hautes températures et à un haut niveau de sûreté.
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Born in the late 1950s, the concept of millimeter-sized fuel particles is reference design for high or very high temperature gas-cooled reactors. The specificity of this fuel is that it is finely divided, all-ceramic and micro-confined; these three characteristics allowing for access to high temperatures and at high level of safety.
Auteur(s)
-
Michel PELLETIER : Ingénieurs au Commissariat à l’Énergie Atomique
INTRODUCTION
Né à la fin des années 1950, le concept de combustible à particules de taille millimétrique est le concept de référence des réacteurs à haute ou très haute température à caloporteur gaz (High or Very High Temperature gas cooled Reactor HTR/VHTR). La spécificité de ce combustible est qu’il est finement divisé, tout céramique (combustible et couches de revêtement) et micro-confiné (le confinement des actinides et des produits de fission se fait au plus près de la source), ces trois particularités combinées permettant à la fois l’accès aux hautes températures et à un haut niveau de sûreté (dossier BN 3 190, Réacteurs à haute température, § 4, sûreté).
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Présentation
Présentation du combustible
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5. Conclusion
Le retour d’expérience important accumulé depuis le début du développement du combustible à particules, tant en terme de fabrication, de compréhension du comportement en service et de solutions de retraitement permet d’avoir une idée relativement précise du combustible d’un système de génération IV de type VHTR :
-
particules « TRISO » avec noyau fabriqué selon un procédé de type sol-gel et revêtu de couches céramiques déposées par CVD qualifiées pour supporter de hauts taux de combustion ou burn-up (jusqu’à 200 GWj/tML) et de très hautes températures (jusqu’à 1 300 ˚C en conditions nominales et 1 600 ˚C en conditions accidentelles) ;
-
contrôle qualité de ces particules renforcé et automatisé, assurant un haut degré de confiance dans leur tenue sous irradiation et minimisant les risques de contamination lors des opérations de retraitement ;
-
graphite de compact et d’élément combustible (bloc ou boulet) ayant des propriétés minimisant son activation pendant l’irradiation ;
-
procédés de retraitement assurant une récupération des actinides supérieure à 99,9 %.
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - NICKEL (H.), NABIELEK (H.), POTT (C.), MEHNER (A.W.) - Long time experience with the development of HTR fuel elements in Germany - . Nuclear Engineering and Design, 217, 141-151 (2002).
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(2) - SAWA (K.), TOBITA (T.), MOGI (H.), SHIOZAWA (S.), YOSHIMUTA (S.), SUZUKI (S.), DEUSHI (K.) - Fabrication of the First Loading Fuel of the High Temperature Engineering Test Reactor - – Journal of Nuclear Science and Technology, Vol. 36, no 8, 683-690 (1999).
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(4) - TANG (C.), TANG (Y.), ZHU (J.), ZOU (Y.), LI (J.), NI (X.) - Design and manufacture of the fuel element for the 10 MW high temperature gas-cooled reactor - . Nuclear Engineering and Design, 218, 91-102 (2002).
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