R acteurs du futur
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Réacteurs du futur. VHTR. Le nucléaire – Quelques éléments-clefs de prospective. Scénarios les plus sobres sur la demande énergétique mondiale d’ici 2050 : environ 1,5 fois la demande actuelle Bien avant 2100, plus d’hydrocarbures « peu coûteux »

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Réacteurs du futur

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Presentation Transcript


R acteurs du futur

Réacteurs du futur

VHTR


R acteurs du futur

Le nucléaire – Quelques éléments-clefs de prospective

  • Scénarios les plus sobres sur la demande énergétique mondiale d’ici 2050 : environ 1,5 fois la demande actuelle

  • Bien avant 2100, plus d’hydrocarbures « peu coûteux »

  • Réduire de façon drastique les émissions actuelles de gaz à effet de serre (Europe : objectif très ambitieux de réduction de 50 à 75% d’ici 2050)


R acteurs du futur

Le nucléaire – Quelques éléments-clefs de prospective

  • Scénarios avec forte maîtrise de la demande (- 50% !), une limitation des émissions de gaz à effet de serre correspondant à l’économie de 40% de la fourniture actuelle, une politique très volontariste sur les ENR (50% de la fourniture actuelle)

    Accroissement de la part du nucléaire en 2050 : x 3,5

    2600 TWh  10 000 TWh

    360 GWe  1300 GWe


R acteurs du futur

Le nucléaire – Quelques éléments-clefs de prospective

  • Dès lors, selon certaines sources, toutes les ressources connues de l’uranium seraient quasiment engagées

  • Disposer d’une forme durable de production d’énergie nucléaire par le recours au cycle fermé

  • Promouvoir les réacteurs à neutrons rapides pouvant brûler le plutonium et valoriser l’uranium 238, les filières au thorium, la possibilité de production d’H2

LA « GENERATION IV »


Objectifs pour la quatri me g n ration

Objectifs pour la quatrième génération

  • Pour les réacteurs du futur deux objectifs majeurs peuvent être dégagés :

DEVELOPPEMENT DURABLE

AMELIORATION DE LA SURETE


Objectifs pour la quatri me g n ration1

Objectifs pour la quatrième génération

  • DEVELOPPEMENT DURABLE

  • Meilleure utilisation de la ressource en uranium et consommation du plutonium accumulé

  • Réduction du volume et de la toxicité des déchets

  • Gestion des déchets définie et optimisée lors de la conception du système nucléaire

  • Adaptation à la production d’énergie (production de chaleur pour l’industrie)


Objectifs pour la quatri me g n ration2

Objectifs pour la quatrième génération

  • DEVELOPPEMENT DURABLE : LE CYCLE « IDEAL »

ISOGENERATION + TRANSMUTATION + MULTI-RECYCLAGE

DECHETS

Stockage profond

Plutonium + Uranium+ Actinides mineurs

Uranium naturel (ou issu du retraitement d’autres combustibles)

Re-fabrication du combustible

Cycle envisageable dans les réacteurs à neutrons rapides


Objectifs pour la quatri me g n ration3

Objectifs pour la quatrième génération

  • Diminution du taux de défaillance des équipements utilisés en fonctionnement normal

  • Amélioration de la protection contre les agressions (chutes d’avion, malveillance,etc.)

  • Très faible probabilité de dégradation importante du cœur

    • Par les caractéristiques physiques des cœurs

    • Par l’intervention de systèmes de sûreté passifs

      => Pas de mesures de sauvegarde en dehors du site

    • Par une conception basée sur la défense en profondeur intégrant les accidents de dégradation du cœur (déjà appliquée pour EPR)

  • AMELIORATION DE LA SURETE


R acteurs du futur

Objectifs pour les réacteurs de Génération IV


R acteurs du futur

Les paramètres à prendre en compte

Risque financier

Marché de l’énergie

Acceptation du public

?

Contraintes

environnementales

Le concepteur


R acteurs du futur

Le G.I.F.

  • G.I.F. = « Generation IV International Forum »

  • Créé en 2000 par le DOE américain

  • Objectif : développement de nouveaux systèmes (réacteurs et installations du cycle) pour remplacer les réacteurs de puissance existants ou en projet (AP1000, EPR, etc.)


R acteurs du futur

Participants du G.I.F.

Russian Confederation

People’s Republic of China


R acteurs du futur

Les systèmes de Génération IV

  • HTR/VHTR :

  • SFR

  • GFR

  • LFR

  • MSR

  • SCWR

SFR

GFR

LFR

MSR

HTR/VHTR

SCWR


R acteurs du futur

Réacteurs en expérimentation, en construction, en projets, études

Chine : HTR 10 – 10 MWe – 1998

Projet HTR/VHTR de plus forte puissance

SFR : CEFR

Japon : HTTR (VHTR) – 30 MWe – 2001

SFR : redémarrage de Monju, projet de SFR de forte puissance (JSFR)

Afrique du sud : projet PBMR pour un HTR à boulets – 120 MWe (?) - 2010


R acteurs du futur

Réacteurs en expérimentation, en construction, en projet, études

USA : projet NGNP pour un VHTR – INL – 2015/20 ?

Russie : BN 800 (SFR) – Projet BREST (LFR)

Europe : projet intégré de VHTR « RAPHAEL » 6ème PCRD + programme GCFR

France : projets AREVA NP de VHTR (ANTARES) et de SFR industriels

CEA : études sur GFR, SFR et soutien pour les HTR/VHTR


R acteurs du futur

Schéma français


R acteurs du futur

Renouvellement en France à puissance installée constante (63 GWe)


R acteurs du futur

Les perspectives françaises

  • Début 2006 : annonce du Président de la république de mise en service d’un « prototype industriel » de quatrième génération d’ici 2020

  • Loi de programme 2006-739 du 28 juin 2006 relative à la gestion durable des matières et déchets radioactifs :

    • 2012 : disposer d’une évaluation des perspectives industrielles des nouvelles filières

    • avant 31/12/2020 : mise en exploitation d’un prototype


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