Réacteurs nucléaires à caloporteur sodium

Joël Guidez (1) , Bernard Bonin (1)

1 CEA-DES (ex-DEN) - CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire)

Le premier réacteur à produire de l'électricité a été, en 1951, un réacteur à neutrons rapides refroidi par du métal liquide. Par la suite, dix-neuf réacteurs rapides, utilisant le sodium comme fluide caloporteur, ont été construits comme réacteurs expérimentaux, puis comme réacteurs de puissance. On trouvera dans cette monographie la description de cet historique et du retour d'expérience technique accumulé par ces réacteurs, dont les trois réacteurs français : RAPSODIE, PHENIX et SUPERPHENIX : conception, matériaux, mesures, instrumentation, inspection en service, composants, bilan de fonctionnement, etc. Les principes de conception de ce type de réacteur sont également explicités, mettant en valeur leurs considérables avantages potentiels : possibilité de brûler tout l'uranium, ce qui permettrait d'assurer l'approvisionnement électrique de la planète pour des millénaires ; possibilité de recycler tout le plutonium et l'uranium issus du retraitement en bouclant le cycle du combustible, ce qui minimiserait les déchets ultimes. Deux réacteurs rapides à sodium de forte puissance sont en construction : l'un en Inde et l'autre en Russie, et de nombreux projets sont à l'étude, dont le projet ASTRID, en France. Cette monographie donne l'état en 2013 de ces projets. Le déploiement de cette technologie prometteuse est actuellement ralenti, en particulier à cause du surcoût à la construction de ces réacteurs, par rapport aux réacteurs de la filière à eau. Un chapitre technico économique analyse les perspectives de ce déploiement, en relation avec l'évolution de la ressource uranium.

Mots clés: Nuclear reactors; Fast reactors; Gas cooled reactors; Nuclear energy; Research; Nuclear engineering; Nuclear reactors (Nuclear engineering); Nuclear engineering research

Mots clés: Réacteurs nucléaires; Energie nucléaire; Génie nucléaire; Fluides caloporteurs; Technique nucléaire; Réacteurs rapides; Réacteurs à neutrons rapides; Réacteurs refroidis par sodium; Technologie des réacteurs; Sûreté des réacteurs

Domaines: Sciences de l'ingénieur [physics]

Bernard Bonin (Dir.). Réacteurs nucléaires à caloporteur sodium. CEA Saclay; Groupe Moniteur, 2014, E-den, Une monographie de la Direction de l'énergie nucléaire, CEA, 978-2-281-11675-5. ⟨cea-01152795⟩