“reuss” — 2007/1/9 — 17:32 — page 118 — #132
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L’épopée de l’énergie nucléaire
Puisque le cœur seul est sous-critique, il suffit de couper le faisceau de protons pour
stopper la réaction (dans le projet, il y a même un dispositif passif basé sur l’échauffement
du plomb qui peut le réaliser sans intervention des opérateurs). Il n’y a donc en principe
plus de risque d’accident de criticité. En revanche, le problème d’évacuation de la puissance résiduelle (celle des produits radioactifs) à assurer impérativement même après arrêt
du réacteur reste le même que dans les réacteurs critiques.
La deuxième critique à laquelle Rubbia a voulu répondre est celle de la production
des éléments transuraniens : la voie qu’il propose est de travailler avec le cycle thorium
232-uranium 233 au lieu du cycle uranium 238-plutonium 239. (Cela n’est pas non plus
une idée nouvelle. Rappelons que la capture d’un neutron par l’uranium 238, l’isotope le
plus abondant de l’uranium naturel, donne le plutonium 239 artificiel et fissile ; de même
la capture d’un neutron par le thorium 232, le seul isotope du thorium naturel, donne
l’uranium 233, lui aussi artificiel et fissile.) Comme on travaille à partir d’un noyau plus
petit (232 nucléons au lieu de 238) les réactions parasites, explique Rubbia, produisent
forcément beaucoup moins de nucléides artificiels de grande masse (neptunium, américium, curium...) constituant des déchets de forte activité et de longue durée de vie. Si
cela est indéniable, il faut toutefois signaler que le cycle thorium 232-uranium 233 donne
d’autres produits (uranium 232, thorium 228, thallium 208...) qui ne sont guère plus « sympathiques » !
Notons que les deux idées, la sous-criticité et le cycle thorium, ne vont pas forcément
de pair : on peut fort bien envisager un réacteur hybride à uranium 235 ou à plutonium
(Rubbia lui-même l’a proposé pour éliminer le plutonium et amorcer le cycle thorium
232-uranium 233) et l’on peut aussi fort bien introduire le cycle thorium 232-uranium
233 dans les réacteurs critiques de n’importe quelle filière.
La sûreté passive
Le dispositif imaginé par Rubbia pour couper automatiquement le faisceau de protons en
cas d’excursion de puissance (le plomb se dilate par échauffement et vient se déverser
dans le tube vide servant au passage des protons vers le cœur) est un exemple de dispositif
passif. Dans la terminologie des spécialistes de la sûreté, ce terme de « passif » désigne
tout dispositif qui, en cas d’incident, rétablit automatiquement une situation saine sans
que les opérateurs aient à intervenir, mais grâce aux processus physiques naturels : chute
par gravité, conduction thermique, dilatation, ébullition....
Dans les concepts étudiés depuis dix ou quinze ans dans les grands laboratoires universitaires et industriels développant les réacteurs nucléaires, la sûreté passive a été très
souvent prônée. C’est a priori une bonne idée évitant le risque d’erreur humaine, par
exemple incontestablement à l’origine de la catastrophe de Tchernobyl. Ce n’est pas forcément, cependant, la panacée, dans la mesure où la mise en place d’organes de sûreté
passive complique le dessin général et accroît la probabilité de panne. La tendance, aujourd’hui, est d’allier le mieux possible sûreté passive et sûreté active.
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L’épopée de l’énergie nucléaire
Puisque le cœur seul est sous-critique, il suffit de couper le faisceau de protons pour
stopper la réaction (dans le projet, il y a même un dispositif passif basé sur l’échauffement
du plomb qui peut le réaliser sans intervention des opérateurs). Il n’y a donc en principe
plus de risque d’accident de criticité. En revanche, le problème d’évacuation de la puissance résiduelle (celle des produits radioactifs) à assurer impérativement même après arrêt
du réacteur reste le même que dans les réacteurs critiques.
La deuxième critique à laquelle Rubbia a voulu répondre est celle de la production
des éléments transuraniens : la voie qu’il propose est de travailler avec le cycle thorium
232-uranium 233 au lieu du cycle uranium 238-plutonium 239. (Cela n’est pas non plus
une idée nouvelle. Rappelons que la capture d’un neutron par l’uranium 238, l’isotope le
plus abondant de l’uranium naturel, donne le plutonium 239 artificiel et fissile ; de même
la capture d’un neutron par le thorium 232, le seul isotope du thorium naturel, donne
l’uranium 233, lui aussi artificiel et fissile.) Comme on travaille à partir d’un noyau plus
petit (232 nucléons au lieu de 238) les réactions parasites, explique Rubbia, produisent
forcément beaucoup moins de nucléides artificiels de grande masse (neptunium, américium, curium...) constituant des déchets de forte activité et de longue durée de vie. Si
cela est indéniable, il faut toutefois signaler que le cycle thorium 232-uranium 233 donne
d’autres produits (uranium 232, thorium 228, thallium 208...) qui ne sont guère plus « sympathiques » !
Notons que les deux idées, la sous-criticité et le cycle thorium, ne vont pas forcément
de pair : on peut fort bien envisager un réacteur hybride à uranium 235 ou à plutonium
(Rubbia lui-même l’a proposé pour éliminer le plutonium et amorcer le cycle thorium
232-uranium 233) et l’on peut aussi fort bien introduire le cycle thorium 232-uranium
233 dans les réacteurs critiques de n’importe quelle filière.
La sûreté passive
Le dispositif imaginé par Rubbia pour couper automatiquement le faisceau de protons en
cas d’excursion de puissance (le plomb se dilate par échauffement et vient se déverser
dans le tube vide servant au passage des protons vers le cœur) est un exemple de dispositif
passif. Dans la terminologie des spécialistes de la sûreté, ce terme de « passif » désigne
tout dispositif qui, en cas d’incident, rétablit automatiquement une situation saine sans
que les opérateurs aient à intervenir, mais grâce aux processus physiques naturels : chute
par gravité, conduction thermique, dilatation, ébullition....
Dans les concepts étudiés depuis dix ou quinze ans dans les grands laboratoires universitaires et industriels développant les réacteurs nucléaires, la sûreté passive a été très
souvent prônée. C’est a priori une bonne idée évitant le risque d’erreur humaine, par
exemple incontestablement à l’origine de la catastrophe de Tchernobyl. Ce n’est pas forcément, cependant, la panacée, dans la mesure où la mise en place d’organes de sûreté
passive complique le dessin général et accroît la probabilité de panne. La tendance, aujourd’hui, est d’allier le mieux possible sûreté passive et sûreté active.