Quel avenir pour les réacteurs à neutrons rapides ?
En 1973, après la guerre du Kippour et le « choc pétrolier » qui suivit, les nations industrialisées craignirent de manquer de pétrole et donc d’énergie. La filière des surgénérateurs semblait promise à un grand avenir, car la quantité d’énérgie qu’ils permettaient de produire à partir d’une quantité d’uranium donnée était très supérieure à celles de réacteurs classiques. La France s’engagea avec PHENIX d’abord puis SUPERPHENIX dans la voie des surgénérateurs.
On prévoyait que les ressources pétrolières seraient épuisées en l’an 2000, et les ressources d’uranium paraissaient limitées. Ces prédictions se sont révélées fausses. La découverte de nouveaux gisements a reculé de plusieurs dizaines d’années la perspective d’un épuisement des ressources pétrolières.
L’émergence industrielle de grands pays comme l’Inde et la Chine peut conduire à un épuisement des ressources fossiles plus rapide que prévu. On se préoccupe maintenant de l’effet de serre et des changements climatiques produits par le CO2. En 2021, les craintes de réchauffement climatiques font que les ressources pétrolières et de gaz seraient pour beaucoup à proscrire !
Réacteur SUPERPHENIX de Creys-Malville dans le Bugey
Premier réacteur surgénérateur de puissance à produire de l’électricité, SUPERPHENIX était un précurseur sans doute arrivé trop tôt. Il a été abandonné en 1998 pour des raisons politiques, alors qu’il avait été décidé de le reconvertir en brûleur de plutonium et des déchets grâce à ses neutrons rapides. Malgré ce pas de clerc, les surgénérateurs refroidis au sodium comme SUPERPHENIX restent une des principales options pour les réacteurs de quatrième génération
© CEA
La décision de démanteler SUPERPHENIX en 1998 a eu pour conséquence l’arrêt d’une possibilité de consommer du plutonium et d’incinérer à grande échelle des déchets radioactifs. Un programme de moindre ampleur fut cependant maintenu sur le petit réacteur Phénix, précurseur de Superphenix. De ce fait, la possibilité de transmuter des déchets a probablement été retardée de dizaines d’années.
Le coût du démantèlement du réacteur SUPERPHENIX est élevé, car il faut se débarrasser d’une grosse quantité de sodium qui s’enflamme exposé à l’eau ou à l’air. L’opération longue, est étalée sur plusieurs années.
La voie des réacteurs à neutrons rapides n’est pas la seule façon de brûler ces déchet, mais l’alternative des réacteurs couplés à un accélérateur n’est pas prévue avant une vingtaine d’années. Le prototype de ces réacteurs hybrides, capables d’incinérer des déchets, est attendu au mieux vers 2025.
RNR passés et en activité
Les réacteurs à neutrons rapides en service ou en construction en 2015 se trouvent en Russie, en Inde, en Chine et au Japon. Le tableau mentionne pour mémoire les deux premiers réacteurs historiques américains et soviétiques et les 3 réacteurs français, dont le dernier PHENIX a été arrêté en 2009.
© Source CEA
Il est donc possible que les réacteurs à neutrons rapides, surgénérateurs ou non, soient développés à nouveau. Telle est l’option choisie en tous cas, pour la plupart des concepts envisagés pour les réacteurs de quatrième génération. Ces réacteurs du futur pourraient avoir recours à d’autres réfrigérants que le sodium ou le plomb (on parle d’hélium sous haute pression). Ils auront à subir la concurrence d’autres techniques.
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