“reuss” — 2007/1/9 — 17:32 — page 43 — #57
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2 - La genèse de l’énergie nucléaire
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nombreuses variantes de réacteurs (ce qu’on appellera des « filières ») sont envisageables :
dans son petit livre, l’Aventure nucléaire (p. 61), Claude Bienvenu en dénombre 200 000 !
Beaucoup ont pu être rapidement éliminées ; si l’on en croit l’auteur, mille combinaisons
environ ont fait l’objet d’études, avec un projet plus ou moins élaboré pour une centaine
d’entre elles ; une trentaine ont fait l’objet d’essais en laboratoire en vraie grandeur ; dixsept furent poussées jusqu’à la construction d’un réacteur et à la production d’énergie.
Les quelque 450 réacteurs électronucléaires fonctionnant aujourd’hui se répartissent entre
sept filières seulement : Magnox, AGR, RBMK, PWR/REP/VVER, BWR/REB, CANDU et
RNR à sodium. On voit que la « sélection naturelle » a été sévère !
La première production expérimentale d’électricité d’origine nucléaire est obtenue par
le réacteur à neutrons rapides EBR-1, aux États-Unis, le 20 décembre 1951 : le réacteur
produit ce jour-là suffisamment de puissance électrique pour allumer quatre ampoules,
puis tout le bâtiment le deuxième jour
11 . Viendront ensuite des réacteurs à eau dérivés de
la technologie des réacteurs de sous-marins. Premier REP de grande puissance : Shippingport (60 MWé, 1957) ; premier REB de grande puissance : Dresden Unit One (200 MWé,
1960), tous deux aux États-Unis. En URSS, les premiers kilowattheures d’origine nucléaire
seront produits dès 1954 à Obninsk : le réacteur AES-1 — tête de file de la filière RBMK
que l’URSS développera par la suite — sera le premier réacteur au monde à être couplé
au réseau. La Grande-Bretagne et la France suivront de peu (1956).
« Six pays seulement se sont lancés, sans aide extérieure et indépendamment l’un de
l’autre, dans la course aux centrales nucléaires : les quatre premiers membres du club militaire (États-Unis, URSS, Royaume-Uni et France), ainsi que le Canada et la Suède. Tous
les autres pays auront par la suite recours, pour la construction de leurs premiers réacteurs de puissance, à l’un ou l’autre de ces six pays pionniers, de même qu’à l’Allemagne
de l’Ouest dont l’essor industriel nucléaire sera basé sur la technique américaine. » (B.
Goldschmidt, Le complexe atomique, pp. 275-276.)
Réacteurs à neutrons thermiques ou réacteurs
à neutrons rapides ?
Malgré Hiroshima et Nagasaki, cette époque se caractérise par un grand enthousiasme
en faveur de l’énergie nucléaire qui apparaît comme l’alternative aux énergies fossiles qui
s’épuisent.
La physique a révélé l’intérêt majeur de la filière des réacteurs à neutrons rapides. Dans
cette filière, contrairement à celles à neutrons thermiques où l’on favorise le ralentissement
des neutrons grâce à un modérateur, on évite au maximum de ralentir les neutrons pour
les utiliser au voisinage de leur vitesse initiale. Avec un tel spectre, la condition critique
n’est possible que si la matière combustible est fortement enrichie en noyaux fissiles, au
moins une quinzaine de pour cent (ce qui exclut évidemment l’uranium naturel qui n’a
que 0,7 % de noyaux fissiles).
Les réacteurs à neutrons rapides peuvent fonctionner avec de l’uranium enrichi à la
teneur adéquate. Mais ils s’avèrent encore plus performants s’ils sont alimentés avec du
11 Par la suite, ce réacteur démontra la possibilité de la surgénération. Lors d’études des coefficients de réactivité,
une excursion de puissance que les opérateurs ne purent contrôler amena à une fusion du cœur. C’est aujourd’hui
un musée (Idaho).
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2 - La genèse de l’énergie nucléaire
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nombreuses variantes de réacteurs (ce qu’on appellera des « filières ») sont envisageables :
dans son petit livre, l’Aventure nucléaire (p. 61), Claude Bienvenu en dénombre 200 000 !
Beaucoup ont pu être rapidement éliminées ; si l’on en croit l’auteur, mille combinaisons
environ ont fait l’objet d’études, avec un projet plus ou moins élaboré pour une centaine
d’entre elles ; une trentaine ont fait l’objet d’essais en laboratoire en vraie grandeur ; dixsept furent poussées jusqu’à la construction d’un réacteur et à la production d’énergie.
Les quelque 450 réacteurs électronucléaires fonctionnant aujourd’hui se répartissent entre
sept filières seulement : Magnox, AGR, RBMK, PWR/REP/VVER, BWR/REB, CANDU et
RNR à sodium. On voit que la « sélection naturelle » a été sévère !
La première production expérimentale d’électricité d’origine nucléaire est obtenue par
le réacteur à neutrons rapides EBR-1, aux États-Unis, le 20 décembre 1951 : le réacteur
produit ce jour-là suffisamment de puissance électrique pour allumer quatre ampoules,
puis tout le bâtiment le deuxième jour
11 . Viendront ensuite des réacteurs à eau dérivés de
la technologie des réacteurs de sous-marins. Premier REP de grande puissance : Shippingport (60 MWé, 1957) ; premier REB de grande puissance : Dresden Unit One (200 MWé,
1960), tous deux aux États-Unis. En URSS, les premiers kilowattheures d’origine nucléaire
seront produits dès 1954 à Obninsk : le réacteur AES-1 — tête de file de la filière RBMK
que l’URSS développera par la suite — sera le premier réacteur au monde à être couplé
au réseau. La Grande-Bretagne et la France suivront de peu (1956).
« Six pays seulement se sont lancés, sans aide extérieure et indépendamment l’un de
l’autre, dans la course aux centrales nucléaires : les quatre premiers membres du club militaire (États-Unis, URSS, Royaume-Uni et France), ainsi que le Canada et la Suède. Tous
les autres pays auront par la suite recours, pour la construction de leurs premiers réacteurs de puissance, à l’un ou l’autre de ces six pays pionniers, de même qu’à l’Allemagne
de l’Ouest dont l’essor industriel nucléaire sera basé sur la technique américaine. » (B.
Goldschmidt, Le complexe atomique, pp. 275-276.)
Réacteurs à neutrons thermiques ou réacteurs
à neutrons rapides ?
Malgré Hiroshima et Nagasaki, cette époque se caractérise par un grand enthousiasme
en faveur de l’énergie nucléaire qui apparaît comme l’alternative aux énergies fossiles qui
s’épuisent.
La physique a révélé l’intérêt majeur de la filière des réacteurs à neutrons rapides. Dans
cette filière, contrairement à celles à neutrons thermiques où l’on favorise le ralentissement
des neutrons grâce à un modérateur, on évite au maximum de ralentir les neutrons pour
les utiliser au voisinage de leur vitesse initiale. Avec un tel spectre, la condition critique
n’est possible que si la matière combustible est fortement enrichie en noyaux fissiles, au
moins une quinzaine de pour cent (ce qui exclut évidemment l’uranium naturel qui n’a
que 0,7 % de noyaux fissiles).
Les réacteurs à neutrons rapides peuvent fonctionner avec de l’uranium enrichi à la
teneur adéquate. Mais ils s’avèrent encore plus performants s’ils sont alimentés avec du
11 Par la suite, ce réacteur démontra la possibilité de la surgénération. Lors d’études des coefficients de réactivité,
une excursion de puissance que les opérateurs ne purent contrôler amena à une fusion du cœur. C’est aujourd’hui
un musée (Idaho).