05 - La génération 4

PÔLE POLITIQUE ENERGETIQUE ET INDUSTRIELLE
F ICHE
N°05
LA GENERATION 4
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LES OBJECTIFS DE LA GENERATION 4
1) Anticiper une pénurie d'uranium (échéance 2100 environ) accentuée par l'augmentation prévue du
nombre de réacteurs (meilleure utilisation de l'uranium ou/et transmutation d'actinides, utilisation du
thorium) (cf. fiche formative sur l'uranium).
2) Minimiser les déchets et offrir une plus grande résistance à la prolifération des matières nucléaires.
3) Ne pas être beaucoup plus cher que les réacteurs de génération 3, être facile à exploiter.
4) Avoir un même niveau de sûreté que la génération 3.
Les différents concepts répondent plus ou moins bien à ces objectifs et les pays priorisent ces critères
différemment. En plus, certains pays souhaitent utiliser prioritairement ces réacteurs pour la production
d'hydrogène (USA), de chaleur ou pour le dessalement de l'eau de mer.
LES AUTRES GENERATIONS
Génération 3 : réacteurs, pressurisés ou bouillants, dernier cri : EPR, AP1000, VVER AES92, ABWR, AP600…
Génération 2 : REP900, REP1300, REP1500 (N4)
Génération 1 : UNGG…
Autres générations : Rubiatron (réacteur + accélérateur de particules), ITER (fusion)
Du point de vue de l'utilisation de l'uranium, les générations 3 et 4 sont complémentaires.
LES CONCEPTS A L'ETUDE
Internationalement, plusieurs types de réacteurs sont à l'étude au titre de la génération 4 :
• Réacteur rapide sodium (option française principale) – RNR-Na ou SFR
• Réacteur rapide plomb - LFR
• Réacteur rapide gaz (option secondaire française) – RNR gaz ou GFR
• Réacteur à gaz à très haute température (option secondaire française) - VHTR
• Réacteur à eau supercritique - SCWR
• Réacteur à sel fondu - MSR
Tous les concepts ne sont pas des réacteurs rapides : certains permettent le rechargement en marche, d'autres
non.
Les principaux défis scientifiques :
VHTR : matériaux, cycle de l'hélium ; SFR : réparabilité, sûreté ; GFR : matériaux, combustible, sûreté ; LFR :
corrosion, maintenance, sûreté ; SCWR : matériaux, sûreté, stabilité ; MSR (très innovant) : physique, matériaux,
sûreté.
L'ORGANISATION
La recherche est internationalisée sur la base d'un accord cadre entre les USA, le Canada, la Corée du Sud, la
France, le Japon, l'Afrique du Sud, la Suisse, la Grande-Bretagne, le Brésil, l'Argentine et Euratom, auxquels se
sont adjointes la Russie et la Chine. Le groupement s'appelle "Forum Génération 4" et fait l'objet d'accords à
différents niveaux (gouvernement/projet).
La R&D est décomposée en 3 phases : faisabilité, performance, démonstration.
La R&D doit traiter de toute la filière attenante au type de réacteur.
L'ECHEANCIER
L'objectif français est d'avoir un modèle déployable en 2040, ce qui est possible avec un réacteur rapide au
sodium car on sait déjà faire. La loi de juin 2006, demande même d'avoir un démonstrateur en 2020, ce qui sera
difficile et de converger avec les études sur le traitement des déchets.
Le débat public est aussi prévu en 2012 !
Il existe déjà des réacteurs expérimentaux dans certains pays.
En 2040, une nouvelle usine La Hague Génération 4 devra être construite.
Les choix technologiques sur les réacteurs sodium doivent être figés en 2012 (amélioration de la filière Phénix,
système puits ou à boucles, puissance…). La démonstration de sûreté n'est pas bouclée.
Juillet 2011