Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
L’intérêt du développement des réacteurs à neutrons rapides ne fait pas polémique. Les avantages sont nombreux de ce nouveau type de réacteurs, à commencer par l’utilisation totale du potentiel énergétique de l’uranium naturel (les réacteurs à eau n’en utilisent que 2 %), l’utilisation d’uranium appauvri, tout cela pour une pollution thermique plus faible. Cet article présente les évolutions récentes de la filière des réacteurs à neutrons rapides, avant de s’intéresser plus particulièrement à leurs principales caractéristiques, à leur fonctionnement et à leur sûreté. Pour terminer, il s’attarde sur l’exemple de la centrale Superphénix construite à Creys-Malville.
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Jean-Paul CRETTÉ : Ancien Élève de l’École Polytechnique - Ancien Directeur Technique à Novatome
INTRODUCTION
Article revu et mis à jour
par Henri NOËL
Ancien Élève de l’École Polytechnique
Directeur de Novatome. Direction de Framatome
et Pierre BACHER
Ancien Directeur délégué de l’Équipement EDF
Directeur du traité Génie Nucléaire des Techniques de l’Ingénieur
Le monde a pris conscience de la limitation des ressources en énergie actuellement connues : après le charbon, le pétrole (réserves prouvées de 100 milliards de tonnes) et l’uranium (réserves prouvées de 3,5 millions de tonnes, ce qui correspond, par utilisation dans les réacteurs à eau ordinaire à l’équivalent en énergie de la moitié des réserves prouvées de pétrole).
Les besoins en énergie du monde ne cessent de s’accroître et, en attendant l’avènement d’un autre mode de production d’énergie (telle que la fusion thermonucléaire), il est vital d’économiser les sources actuellement connues et notamment l’uranium.
Après avoir présenté les développements intervenus dans la filière des réacteurs à neutrons rapides (RNR) depuis 1988 dans le monde, nous décrirons les modifications intervenues à la centrale de Creys-Malville.
Les résultats de la collaboration européenne qui ont permis de concevoir le réacteur EFR (European Fast Reactor) font l’objet dans ce traité d’un nouvel article [B 3 171] Projet EFR European Fast Reactor.
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Principales caractéristiques
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1. Développement de la filière
1.1 Intérêt des réacteurs à neutrons rapides
Les réacteurs à eau n’utilisent qu’environ 2 % du potentiel énergétique de l’uranium naturel ; dans les réacteurs rapides, surgénérateurs, la totalité de l’uranium naturel peut être utilisée et le gain en énergie récupérée est de l’ordre de 50, soit 2 % × 50 = 100 % (totalité de l’uranium).
C’est là le premier avantage de ce type de réacteur qui fait actuellement de son développement une nécessité.
En ce qui concerne la consommation d’uranium naturel en France, une étude récente de différents scénarios d’utilisation des centrales nucléaires montre que la consommation cumulée d’uranium naturel en 2070 passerait d’environ 860 000 t si l’on utilise des réacteurs à eau sous pression (REP) avancés sans recyclage du plutonium à 260 000 t avec une introduction progressive des réacteurs rapides (RNR) à partir de l’an 2000. L’utilisation du recyclage du plutonium dans les REP ne permettrait qu’une réduction plus faible (environ la moitié) de la consommation d’uranium naturel et seul le scénario utilisant les RNR permettrait de ne plus consommer d’uranium naturel à partir des années 2050 à 2070.
En outre, au fur et à mesure de l’accroissement de la consommation d’uranium, son prix va augmenter, par le jeu naturel de l’offre et de la demande, mais aussi parce qu’on exploitera des gisements de plus en plus pauvres et coûteux. Or, le coût de l’uranium naturel intervient pour environ 10 % dans le coût du kilowattheure produit par des réacteurs à eau, alors qu’il intervient pour moins de 1 % dans le cas des réacteurs à neutrons rapides.
C’est là un deuxième avantage de ce type de réacteur : le coût du cycle du combustible est très peu sensible au prix de l’uranium naturel (cela permet d’envisager l’utilisation économique de minerais pauvres).
On peut citer encore de nombreux autres avantages :
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utilisation d’uranium appauvri, résidu produit en très grande quantité par les usines d’enrichissement d’uranium, du fait de l’exploitation massive des réacteurs à eau et de la fabrication des armes nucléaires (c’est une remarque importante : l’uranium appauvri déjà...
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Développement de la filière
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - ERTAUD (A.) - * - Superphénix (plaquette éditée par Novatome) (1985).
-
(2) - La centrale de Creys-Malville. - Bulletin d’Information Scientifique et Technique (BIST), CEA, janv.-fév. 1978.
-
(3) - Les surgénérateurs : perspectives économiques, engagements industriels et réalités techniques. - Revue Générale Nucléaire, no 6 (1979).
-
(4) - Symposium international sur la physique des réacteurs à neutrons rapides. - AIEA- OCDE, Aix-en-Provence (F.), 24-28 sept. 1979.
-
(5) - Conférence internationale sur les réacteurs surgénérateurs en Europe. - Asea-Foratom, Lucerne (CH), 14-17 oct. 1979.
-
(6) - ERTAUD (A.) - Les réacteurs surgénérateurs à neutrons rapides et la chaudière Superphénix. - Revue...
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