Rapport Technique titre

6.3L’innovation

Position du problème

L’abandon de SUPERPHENIX, la clôture prématurée du Programme EFR, invitent à reconsidérer toutes les options.

Une tendance s’est faite jour qui consiste à considérer que l’innovation n’était possible et souhaitable qu’en dehors de la voie sodium, comme si cette dernière ne pouvait plus faire l’objet de progrès substantiels.

Cette tendance repose sur un enchevêtrement d’idées fausses.

Chaque voie, quelle qu’elle soit, peut et doit faire l’objet d’améliorations de degrés variables.

Dans d’autres domaines (automobile, par exemple), il est visible que de multiples progrès ont été effectués sans remise en cause de certains éléments fondamentaux

Le changement du caloporteur est une voie, mais ce n’est pas la seule.

.En bref, l’innovation ne doit pas être restrictive et doit donc comporter deux branches :

• 
  les voies des caloporteurs alternatifs,
  
• 
  les voies sodium.
  

6.3.1Les caloporteurs alternatifs

Certains documents ont pu arborer cette phrase malheureuse « le gaz a notre préférence ».

S’il s’agit de dire que le gaz sort vainqueur d’une comparaison avec les autres caloporteurs, cette conclusion est aujourd’hui insuffisamment étayée.

Si on opte pour un combustible classique avec aiguilles métalliques on perd le bénéfice des hautes températures

Si on met en avant les questions d’ISIR les concepts à gaz présentent un avantage indiscutable vis à vis du concept intégré de grande taille refroidi au sodium, par contre cet avantage est fortement atténué si on s’oriente vers les petites tailles.

S’il s’agit de dire que la voie GT-MHR est très séduisante, les choses doivent être précisées.

La voie GT-MHR permet d’atteindre un taux d’utilisation beaucoup élevé du combustible que la voie REP dans le domaine de la fission thermique. Il reste le non retraitement qui signifie à terme l’arrêt du nucléaire.

.

Le réacteur rapide à gaz ne peut présenter un avantage sur le GT-MHR que s’il y a retraitement.

Or cette dernière question du retraitement n’a pas encore fait l’objet d’investigations sérieuses.

D’autre part la nécessité de détarer très fortement la densité de puissance pour faire face à une évacuation passive de la puissance résiduelle est particulièrement pénalisante pour les réacteurs à neutrons rapides et a sans doute une incidence économique défavorable.

En bref le concept du GT-MHR a un avenir certain mais le RNR à gaz impliquant le retraitement est peu crédible.

6.3.2Les voies Sodium

EFR, nous l’avons dit, constitue une avancée considérable dans la voie de concept intégré. Cette avancée est due à des multiples optimisations (supportage, réduction du nombre de composants, transfert à reprise, boucles compactes s’apparentant au type REGAIN) et à des acquis considérables en mécanique et en dimensionnement.

Tous ces acquis peuvent être utilisés pour explorer d’autres voies.

S’il est vrai qu’ EFR marque la fin du concept intégré de grande taille refroidi au sodium, d’autres voies en sodium restent ouvertes avec les concepts non intégrés et ou les concepts modulaires. La voie des concepts intégrés refroidis au sodium n’est possible qu’en petite taille donc dans la voie modulaire

6.3.2.1Les voies non intégrées

Nous avons mis cette expression au pluriel car il y a plusieurs voies. Les efforts faits par les Japonais le montrent abondamment.

ECRA a parfaitement identifié les voies prometteuses d’économie. Certaines voies ont été retenues (transfert à reprise, réduction du nombre de composants, boucles raccourcies de type regain, mais une seule -la suppression du circuit intermédiaire- qui va de pair avec le circuit non intégré- n’a pas été retenue.

Or cette voie était déjà identifiée comme la voie la plus prometteuse d’économie à condition de mener le R et D adéquate :

• 
  générateur de vapeur double paroi,
  
• 
  thermohydraulique,
  
• 
  piquages.
  

Les points durs à résoudre dépendent étroitement du détail du concept adopté. Il n’y a pas lieu d’anticiper. Tout au plus peut-on souligner l’absence de problèmes rédhibitoires vis-à-vis de la sûreté en particulier.

La voie non intégrée permet d’envisager une réduction drastique des tailles et la fabrication en usine .

Les données de l’ISIR sont modifiées.

6.3.2.2L’ISIR et la voie des petites tailles de cuve

La réduction drastique de la taille de cuve et de la taille du supportage (autorisée par l’absence de PNL) modifie considérablement démontabilité et réparabilité. (Mais il faut aussi souligner que la voie modulaire (voir § suivant) autorise aussi une réduction de taille.)

Les méthodes d’inspection (télémétrie et visualisation) sont légèrement facilitées.

6.3.3Les concepts modulaires

De toute évidence, la voie modulaire, qui peut s’appliquer à tout concept, (et peut se combiner avec la voie non intégrée) permet de viser des tailles très faibles pour les cuves et pour les composants et d’ouvrir aussi la voie à la fabrication en série en usine.

On peut aussi recourir à la voie modulaire combinée avec un concept intégré de petite taille. (c.f. IFR).

Cette solution qui va de pair avec la voie de la pyrométallurgie est très prometteuse

On retrouve évidemment tous les avantages déjà mentionnés en matière d’ISIR.

Enfin le vide sodium total peut être rendu aisément négatif.

La réduction (valeur <) de la partie positive du vide sodium au centre du cœur peut être obtenue par le cumul de divers moyens avec éventuellement un cœur annulaire.

Bien entendu toute augmentation des fuites se traduira par un augmentation de l’enrichissement et les combustibles à forte densité d’atomes lourds offrent un degré de liberté supplémentaire.