Quelles énergies pour le XXI^e siècle ?

 

Énergie nucléaire (2)

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Les problèmes des réacteurs nucléaires actuels (à fission) sont liés à la sûreté, aux réserves et aux déchets.

Des progrès sont possibles grâce aux recherches dans les domaines des réacteurs à neutrons rapides et des réacteurs assistés par accélérateur.

Les réacteurs à neutrons rapides permettent d’accroître de façon importante les réserves car l’isotope d’uranium le plus abondant (²³⁸U) devient alors un combustible et les réserves associées sont de plusieurs millénaires : voir les chiffres du transparent n°8. Les réacteurs assistés par accélérateur permettent même d’utiliser le thorium comme combustible, ce qui permet de multiplier les réserves. Par ailleurs, ces réacteurs assistés par accélérateur permettraient aussi de résoudre bien des problèmes de sûreté puisqu’ils ne peuvent que s’arrêter si le flux délivré par l’accélérateur est coupé : il suffit de couper le courant pour arrêter le réacteur… La figure est un schéma d’une telle installation : le faisceau de protons incidents qui arrive de la gauche est dévié verticalement dans le cœur du réacteur où il vient ajouter les neutrons manquants par réaction nucléaire sur le fluide caloporteur du réacteur. Bien des difficultés doivent être résolues au niveau du fluide caloporteur et de la fenêtre d’entrée du réacteur dont la résistance mécanique et à l’irradiation est un problème crucial de recherche. L’avantage d’une telle installation serait aussi de permettre de faire fonctionner un réacteur dans lequel on aurait remplacé du combustible par des déchets à vie longue que l’on pourrait transmuter en déchets à vie courte, donc moins problématiques pour l’avenir. L’enjeu est donc majeur et le programme de recherche Pace a pour but de résoudre tous les problèmes posés par cette technologie : problème de connaissance précise des mécanismes de transmutation des déchets, problème de résistance des matériaux, problèmes techniques d’accélération permettant d’atteindre les intensités de faisceau très grandes qui sont nécessaires au fonctionnement, problèmes de séparation chimique en ligne permettant d’isoler les déchets à détruire et à positionner dans le réacteur.