La Chine se lancera dans la construction d’un nouveau réacteur à neutrons rapides en 2017, selon le journal China Business news. On suppose que le réacteur en question ne serait autre que le réacteur conçu par Terrapower, l’entreprise du fondateur et ancien PDG de Microsoft Bill Gates. Ce réacteur annonce un pas de plus dans la recherche sur ces réacteurs de quatrième génération par l’Empire du Milieu, qui s’intéresse de près à cette technologie de pointe. En cas de succès, les réacteurs à neutrons rapides devraient permettre un rendement énergétique bien plus important que les centrales nucléaires classiques, le tout en générant moins de déchets nucléaires.

Un nouveau projet de réacteur à neutrons rapides en Chine

Selon China Business News, la construction d’un réacteur nucléaire de quatrième génération est programmée pour 2017 dans la province de Fujian, dans le conté de Xiapu, à l’Est du pays. Il s’agirait d’un réacteur à neutrons rapides à refroidissement au sodium, qui devrait générer une puissance de 600 MW.

Selon Xu Mi, un chercheur  de l’Académie Chinoise d’Ingénierie, cité par le journal basé à Shanghai, ce réacteur pilote devrait permettre d’augmenter le taux d’énergie extraite de l’Uranium à 60%, contre 1% pour les réacteurs nucléaires exploités à l’heure actuelle. Cela permettrait de réduire considérablement les déchets produits.

Le reportage fait également un parallèle entre ce projet de réacteur et les trois visites que Bill Gates a rendu en Chine au cours des dernières années. La société qu’il dirige actuellement, Terrapower, est spécialisée dans le développement de nouvelles technologies nucléaires. L’entreprise développe notamment un modèle de réacteur à neutrons rapides à ondes progressives, refroidi au sodium.

Lors de sa dernière visite en février, le fondateur de Microsoft a notamment rencontré Nur Bekri, vice-président de la Commission du développement national et de la réforme, et Sun Qin, et le président de China National Nuclear Corporation (CNNC). CNNC est l’entreprise chinoise la plus importante du secteur nucléaire. Il s’agit d’un partenaire important de Terrapower, et les deux firmes avaient déjà annoncé leur volonté de coopérer dans le développement des réacteurs rapides en 2012. Pour le moment, Terrapower n’a pas communiqué sur cette nouvelle, et il n’est pas possible de confirmer que le réacteur qui sera construit à Fujian sera le réacteur à ondes progressives développé par l’entreprise américaine.

Ce type de réacteur d’une nouvelle génération devrait permettre de générer une énergie plus propre, et s’inscrit dans la volonté de la Chine de développer une technologie nucléaire de pointe depuis plusieurs années.

La recherche sur les réacteurs à neutrons rapides, un enjeu de sûreté

Les enjeux du doublement de la population mondiale en 2050 et du réchauffement climatique posent le défi de développer des énergies non émettrices de gaz à effet de serre pouvant répondre aux besoins mondiaux en électricité. Beaucoup de scientifiques et de dirigeants politiques voient dans le nucléaire une solution abordable, et des projets sont lancés pour développer des réacteurs nucléaires plus performants et moins générateurs de déchets radioactifs.

Les réacteurs à neutrons rapides, dit également réacteurs de quatrième génération, constituent la réponse à ces enjeux selon certains. Ils exploitent l’Uranium 238, qu’ils convertissent en Plutonium 239 fissile par l’irradiation aux neutrons rapides. Ce fonctionnement permet de produire entre 50 et 100 fois plus d’électricité à partir de la même quantité de combustible que les réacteurs classiques.

Ces réacteurs permettent ainsi de réduire le volume de déchets, non seulement parce que leur rendement énergétique est plus important, mais aussi parce qu’ils peuvent utiliser comme combustible l’uranium 238, un uranium « appauvri », considéré comme un déchet des centrales nucléaires classiques. Cela pourrait amener à faire baisser la quantité de ces composants radioactifs qui sont actuellement stockés en grandes quantités dans d’immenses réservoirs. Autre avantage, ces réacteurs nouvelle génération brûlent les actinides mineurs. Ce sont les composés radioactifs les plus dangereux et les plus lents à se dégrader. Ainsi, les déchets de ces réacteurs à neutrons rapides reviennent à leur niveau de radioactivité naturel en 300 ans, contre 10 000 ans pour les déchets des réacteurs classiques.

Cependant, le développement de ces réacteurs est complexe. En effet, la plupart des réacteurs à neutrons rapides développés à l’heure actuelle utilisent le sodium liquide comme liquide caloporteur. Lorsque les réacteurs sont portés à de très hautes températures, celui-ci permet de les refroidir plus efficacement que l’eau. Or, la manipulation de ce métal liquide est délicate, car, à température élevée, il s’enflamme au contact de l’air et explose au contact de l’eau. Cela peut poser des problèmes considérables en cas de fuite. D’autres difficultés techniques entrent en compte, notamment le choix des matériaux au cœur de ces réacteurs, qui doivent être très solides et résister aux années. C’est pour cela que, même si la technologie des réacteurs à neutrons rapides est connue depuis longtemps, les réacteurs à neutrons rapides d’aujourd’hui sont encore au stade d’expérimentations.

Les réacteurs à neutrons rapides dans le monde

La Chine n’en est pas à son coup d’essai avec ce futur réacteur expérimental. En effet, l’Empire du milieu a déjà un réacteur à neutrons rapides en fonctionnement, le Chinese Experimental Fast Reactor (CEFR), à l’Institut chinois de l’énergie atomique. Il a été relié au réseau en juillet 2011. D’abord utilisé à 40% de ses capacités, générant ainsi 8 MW, il a atteint avec succès son maximum de 20 MW en décembre 2014.

Avec la Chine, la Russie est le second pays à détenir des réacteurs à neutrons rapides en fonctionnement, utilisant eux aussi le sodium comme liquide caloporteur. Ces deux réacteurs sont situés sur le site de Beloyarsk, l’un est relié au réseau électrique russe depuis 1980 et dispose d’une capacité de 560 MW, l’autre a été achevé et mis en fonctionnement en 2014 et génère une puissance de 760 MW.

Mais ce ne sont pas les deux seules nations à s’intéresser de près à cette technologie. Certains pays ont construit des réacteurs expérimentaux, puis les ont arrêtés, comme les Etats-Unis, le Japon ou encore la France, où la décision de démanteler le réacteur Superphénix a été prise en 1997 à la suite d’incidents techniques.

Un consortium international, Forum Génération IV, regroupe 12 pays et travaille depuis 2000 au développement de trois types de réacteurs rapides, et plusieurs projets sont lancés dans ce cadre. Un prototype de réacteur sera mis en service en Inde en septembre 2015 à Kalpakkam. La France, quand à elle, développe un projet de réacteur à refroidissement au sodium, ASTRID. Areva, EDF, et d’autres industriels français se penchent sur la conception de ce réacteur qui devra générer 600 MW et être industrialisable. La décision de le construire sera prise en 2020, et alors les expérimentations pourront commencer en 2025.

Crédit photo : Hardscarf