Voici le premier réacteur nucléaire à fission totalement à l’épreuve des accidents de fusion

La Chine a dévoilé la toute première centrale à fission nucléaire entièrement à l’épreuve des accidents de fusion, même en cas de panne d’alimentation électrique complète.

Refroidissement passif

Toutes les centrales nucléaires modernes s’appuient sur des systèmes de refroidissement alimentés électriquement pour évacuer l’excès de chaleur des réacteurs ou, en cas d’urgence, sur une intervention humaine pour arrêter la centrale. Si ces dispositifs tombent en panne, la montée en température des réacteurs peut provoquer la fusion de leur coeur. Ce qui s’est notamment produit à Tchernobyl en 1986 et à Fukushima en 2011.

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Les réacteurs à lit de boulets (PBR) constituent l’une des solutions passives émergentes pour éviter un tel scénario. Plutôt que des barres de combustible à haute densité énergétique comme c’est le cas dans de nombreux autres types de réacteurs, ceux-ci utilisent des sphères de graphite renfermant des milliers de billes d’uranium, capables de supporter des températures très élevées.

Leur faible densité énergétique implique que tout excès de chaleur est réparti sur l’ensemble des boulets et qu’il est donc plus facile de l’évacuer naturellement dans l’environnement, via des processus tels que la conduction et la convection, et ainsi ralentir la réaction nucléaire.

The risk of nuclear meltdown looms large in the public imagination, but for the first time ever researchers in China have shown it is possible for a reactor to cool itself down in an emergency, making disaster impossible. https://t.co/tCQ4e6Olc4

— New Scientist (@newscientist) July 22, 2024

De premiers tests à grande échelle concluants

Détaillées dans la revue Joule, des expériences menées à la centrale nucléaire chinoise de Shidao Bay, dans la province du Shandong, ont démontré pour la première fois l’efficacité et la sécurité de ce type de refroidissement passif à échelle réelle.

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Le réacteur concerné est aujourd’hui le seul dispositif commercial à être dépourvu de systèmes de sécurité conventionnels. Alors que ce dernier fonctionnait à pleine puissance, Zhe Dong, de l’université de Tsinghua, et ses collègues ont éteint ses deux modules et mesuré l’évolution des températures des différentes parties de la centrale. Il s’est avéré que celui-ci se refroidissait naturellement et atteignait une température stable dans les 35 heures suivant la coupure de l’alimentation électrique.

D’après les auteurs de la nouvelle étude, ces résultats ouvrent la voie au déploiement à grande échelle d’une telle technologie, qui contribuerait également à réduire ses coûts.