Pays-Bas: dernière phase des tests d’irradiation du graphite pour le réacteur de Terrestrial Energy

Le développeur de réacteur canadien Terrestrial Energy travaille depuis déjà 5 ans avec NRG-Pallas. En 2020, l’entreprise a lancé un programme test pour sélectionner et qualifier le type de graphite le mieux adapté pour le modérateur de l’IMSR. Dans le cadre des tests réalisés sur le HFR à Petten, aux Pays-Bas, plusieurs sortes de graphite de qualité nucléaire et provenant de fournisseurs occidentaux sont utilisées et testées afin de sélectionner celui qui est le mieux adapté.

D’après Terrestrial Energy, la dernière phase du programme d’irradiation a été lancée. Il s’agit d’une étape indispensable dans le cadre du développement du réacteur avancé de la génération IV et de son homologation. Le réacteur de recherche polyvalent HFR permet d’attester les performances prévues de certains types de graphite choisis, afin de déterminer lesquels pourraient être utilisés durant sept années dans IMSR en fonctionnement. «Le HFR permet à NRG-Pallas de simuler les processus de vieillissement des matériaux utilisés dans les réacteurs sous une forme accélérée, et mesure les impacts du rayonnement sur les matériaux afin de soutenir la conception et l’homologation des réacteurs», a précisé Terrestrial Energy.

L’IMSR et son modérateur en graphite de 125 tonnes

L’IMSR est utilisé avec du combustible liquide – sous la forme d’uranium faiblement enrichi disponible dans le commerce (low enriched uranium, LEU, U-235 <5%). Avec un rendement thermique net de 44%, l’IMSR est une installation de couplage chaleur-force capable de produire 392 MW d’électricité à partir d’une puissance thermique de 884 MW. La chaleur haute température de 700 °C est générée par deux réacteurs à sels fluorures modérés au graphite (IMSR) équipés d’un spectre thermique de neutrons. Les premières installations du type IMSR seront construites au début des années 2030.

«Jusqu’à maintenant, le principal défi posé par la commercialisation des réacteurs à sels liquides était la durée de vie limitée du graphite présent dans le cœur du réacteur. Les réacteurs commerciaux requièrent des densités énergétiques élevées dans le cœur pour pouvoir être rentables. Or de telles densités réduisent considérablement la durée de vie du modérateur en graphite», écrit Terrestrial Energy sur son site Internet. Le remplacement régulier du modérateur en graphite n’est pas souhaitable en fonctionnement commercial, car cela est complexe et associé à des coûts supplémentaires. Dans le cas de l’IMSR, Terrestrial Energy a résolu le problème en utilisant un cœur remplaçable et scellé: le module appelé «IMSR Core-Unit». Celui-ci comprend des composants primaires, dont le modérateur en graphite de 125 tonnes. Ce module du cœur possède une durée de fonctionnement de sept ans et, d’après Terriestrial Energy, il peut être remplacé de manière simple et sûre.