Nouveaux réacteurs et combustibles

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Réacteur nucléaire piloté par un accélérateur de particules

Un réacteur nucléaire piloté par un accélérateur de particules possède un cœur sous-critique. Un réacteur sous-critique ne dispose pas de suffisamment de matière fissile pour entretenir la réaction en chaîne. Pour éviter l'arrêt du réacteur, ce dernier doit en permanence être "alimenté" en neutrons fabriqués par le biais d'un accélérateur.

Celui-ci une fois déconnecté, la réaction en chaîne stoppe en une fraction de seconde (plus précisément, un cent millième de seconde) et le réacteur s'arrête. Nous parlons ici d'un système piloté par accélérateur ou accelerator driven system: ADS. Cette nouvelle technologie hautement sécurisée, a un avenir prometteur.

Transmutation

La transmutation représente pour les déchets radioactifs, la transformation d'éléments de longue vie en éléments de courte vie. Cette technologie peut réduire d'un facteur 1000, la durée de vie des déchets. C'est ainsi que des déchets qui resteraient radioactifs pendant des centaines de milliers d'années, verraient leurs risques réduits à quelques milliers d'années. Cette transmutation peut s'effectuer de manière très sûre dans un système nucléaire sous-critique piloté par un accélérateur de particules. Un ADS offre la possibilité de charger la moitié du cœur du réacteur de déchets hautement radioactifs; ce qui permet une transmutation concentrée. MYRRHA permet de tester ce concept et de réunir des informations utiles pour la transmutation future à l'échelle industrielle.

Réacteurs de la quatrième génération

Le SCK•CEN contribue considérablement au développement d'une nouvelle génération de réacteurs nucléaires qui peuvent être sûrs tout en étant efficaces. Nous testons d'ores et déjà des matériaux et combustibles innovants qui doivent faire partie de ces installations: un rôle que MYRRHA reprendra dans une dizaine d'années. MYRRHA peut être considéré comme un des plus importants dispositifs d'essai pour les systèmes nucléaires futurs.

 

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Nouvelle génération de combustibles

Bon nombre de réacteurs de recherche à travers le monde fonctionnent encore à l'uranium hautement enrichi. Ils jouent un rôle essentiel dans la sûreté de l'énergie nucléaire car ils permettent d'effectuer des recherches sur l'interaction entre le rayonnement et la matière. Pour ce faire, le réacteur a besoin d'un cœur compact.

Lorsque l'uranium hautement enrichi tombe entre de mauvaises mains, il peut être utilisé pour la confection d'armes nucléaires. Il est donc important de passer de manière maximale à l'usage d'un combustible faiblement enrichi sans que le réacteur ne perte en puissance pour autant.

Pour cela, un combustible à très haute densité doit être développé, de préférence six fois celle de l'uranium hautement enrichi; ceci compense le plus faible taux d'enrichissement, tout en maintenant la performance du réacteur. En testant ces combustibles faiblement enrichis, le SCK•CEN a jusqu'à ce jour, et dans ce type de recherche, le rôle de pionnier.
 

Plus d'infos: Veiller à la sûreté de nos centrales nucléaires

Plus d'information sur notre 'Science Platform' (en anglais)