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RÉSUMÉ
Le «Generation IV International Forum» (GIF), créé en 2000 à l'initiative de l'US-DOE, a sélectionné six concepts de réacteurs de puissance dits de génération IV, jugés comme les plus prometteurs en regard de critères tels que l'économie des ressources en uranium et l'amélioration de la sûreté. Ces concepts sont présentés sous l'angle de la sûreté, en mettant en exergue la forte hétérogénéité de maturité de ces concepts ainsi que la nécessité, pour chacun d'eux et malgré les avantages intrinsèques qu'ils peuvent présenter, d'avancées technologiques significatives.
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The Generation IV International Forum (GIF), launched in the year 2000 by the US-DOE, has selected six concepts of nuclear power reactors, called generation IV, considered to be the most promising with regards to criteria such as the conservation of uranium resources and the improvement of safety. These concepts are presented in terms of safety, by emphasizing the high heterogeneity in the maturity of these concepts as well as the need for each of them, despite the advantages they may present, for significant technological advances.
Auteur(s)
-
Jean COUTURIER : Attaché à la direction générale - Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire
INTRODUCTION
De nombreuses études de prospective énergétique envisagent une pénurie de la ressource en uranium au cours du XXIe siècle. Dans ce contexte, le Département de l'énergie des États-Unis (DOE – Department of Energy) a créé en 2000 le GIF (Generation IV International Forum) – qui regroupe aujourd'hui treize pays parmi lesquels la France – dont la première action a consisté à sélectionner six filières (ou concepts) de réacteurs de puissance, dites de génération IV, jugées comme les plus prometteuses non seulement en termes d'économie des ressources en uranium mais également en regard des critères suivants :
-
réduction des déchets radioactifs, notamment ceux de haute activité à vie longue ;
-
amélioration de la sûreté ;
-
robustesse à l'égard de la non-prolifération et d'actions de malveillance ;
-
compétitivité économique.
Les six filières retenues sont les suivantes :
-
les réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium (sodium fast reactors – SFR) ;
-
les réacteurs à neutrons rapides refroidis au gaz (gas fast reactors – GFR) ;
-
les réacteurs à neutrons rapides refroidis au plomb (lead fast reactors – LFR) ;
-
les réacteurs à sels fondus (molten salt reactors – MSR) ;
-
les réacteurs à hautes ou très hautes températures (very high or high temperature reactors – V/HTR) ;
-
les réacteurs à eau supercritique (supercritical water reactors – SCWR).
Le déploiement industriel de ces nouvelles filières pourrait intervenir vers le milieu du XXIe siècle, après une première expérience d'exploitation de réacteurs expérimentaux ou de prototypes. La France a marqué son engagement dans le développement des réacteurs de génération IV dans le cadre des recherches engagées sur les possibilités de transmutation en réacteur d'éléments radioactifs à vie longue (voir par exemple les explications données sur le site Internet « http://www.laradioactivite.com »), avec principalement le lancement d'études sur un nouveau réacteur de type SFR, dénommé ASTRID (Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration). Ce projet est mené sous la conduite du CEA et associe AREVA et EDF. Le CNRS a également engagé des études sur un MSR.
L'Europe est impliquée dans les filières de génération IV, elle finance un certain nombre d'études, de recherches et de développements. En outre, la plate-forme européenne SNETP (Sustainable Nuclear Energy Technology Platform, voir la rubrique Sites Internet du Pour en savoir plus) a établi différents documents incluant des propositions d'axes de recherche et développement à explorer pour certaines des filières de génération IV.
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MOTS-CLÉS
génération IV objectifs de sûreté Accidents de Fukushima (enseignements tirés) sûreté radioprotection
KEYWORDS
generation IV | safety objectives | Fukushima accident (lessons learned) | safety | radiation protection
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Réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium (SFR)
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1. Quels objectifs de sûreté pour la génération IV ?
Le présent article a pour objectif de faire ressortir les principales questions en matière de sûreté et de radioprotection des filières de réacteurs sélectionnées dans le cadre du GIF, indépendamment de leurs avantages ou de leurs inconvénients à l'égard des autres critères retenus par le GIF. À cet effet, les objectifs généraux en matière de sûreté et de radioprotection formulés au mois de novembre 2010 par l'association WENRA pour les « nouveaux réacteurs de puissance » ont été pris comme référence. En effet, bien que ces objectifs visent les réacteurs de génération III (et seront soumis à révision éventuelle d'ici 2020), la prise en considération de ces objectifs apparaît la plus pertinente en l'absence de documents spécifiques pour les réacteurs de génération IV ; il est d'ailleurs communément affiché que ces réacteurs devraient a priori présenter une sûreté supérieure ou égale à celle des réacteurs de génération III, et donc respecter au moins les objectifs déclinés dans , pour ceux de ces objectifs qui sont pertinents.
Ces objectifs de l'association WENRA font référence explicitement à l'approche de sûreté dite de défense en profondeur (voir à ce sujet [B 3 810] et le rapport INSAG 10), qui vise à prévenir autant que possible la survenue d'incidents et d'accidents et à limiter, de façon plus drastique que pour les réacteurs actuellement en service, les conséquences d'accidents sans ou avec fusion du cœur :
-
faire en sorte que les accidents sans fusion du cœur...
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Quels objectifs de sûreté pour la génération IV ?
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - A Technology Roadmap for Generation IV Nuclear Energy Systems. - Issued by the US DOE Energy Research Advisory Committee and Generation IV International Forum, déc. 2002.
-
(2) - SNETP – Strategic Research Agenda. - Mai 2009.
-
(3) - SNETP – ENSII – The European Sustainable Nuclear Industrial Initiative – A contribution to the EU Low Carbon Energy Policy – The Demonstration Programme for Fast Neutron Reactors – Concept paper. - Oct. 2010.
-
(4) - SNETP – Strategic Research Agenda – Annex : Molten Salt Reactor Systems, final draft. - Nov. 2011.
-
(5) - WENRA statement on safety objectives for new power plants. - Nov. 2010 (document officialisant la position de WENRA sur la sûreté des futurs réacteurs en Europe).
-
(6) - * - Loi no 2006-686 du 13 juin 2006 relative...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Génération IV International Forum http://www.gen-4.org
Association WENRA http://www.wenra.org
Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire http://www.irsn.fr
AIEA http://www.iaea.org
Projet SNETP http://www.snetp.eu
Projet RAPHAEL http://www.raphael-project.org
Projet NGNP http://www.nextgenerationnuclearplant.com
Explications complémentaires sur la transmutation http://www.laradioactivite.com
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