SFEN, Société Française d’Énergie Nucléaire

La génération de puissance dans le cœur d’un réacteur nucléaire nécessite d’une part un ensemble critique permettant l’entretien de la réaction en chaîne, d’autre part l’évacuation de cette puissance vers les dispositifs de génération d’électricité (générateurs de vapeur, turbine, alternateur). Un cœur de réacteur se caractérise donc par :

• le niveau d’énergie des neutrons provoquant les fissions (neutrons " thermiques " ou " rapides "),
• s’il y a lieu, la nature du modérateur nécessaire pour ralentir les neutrons (notamment graphite, eau ordinaire ou eau lourde),
• la nature du combustible (uranium naturel, ou uranium enrichi en isotope U235 et/ou plutonium, voire thorium),
• la nature du fluide caloporteur qui peut être de l’eau ordinaire ou de l’eau lourde (enrichie en deutérium), un gaz (notamment du gaz carbonique ou de l’hélium) ou un métal liquide (essentiellement du sodium fondu).

Les différents choix ne sont pas totalement indépendants. Par exemple seuls le graphite et l’eau lourde permettent d’utiliser l’uranium naturel. De nombreuses combinaisons ont fait l’objet d’études ou de réalisations expérimentales. Le tableau joint présente les filières ayant fait l’objet de réalisations industrielles actuellement en fonctionnement.

(*) très typique de ces deux filières, le fluide caloporteur assure également la fonction de modérateur.

En France, le parc électronucléaire comportait initialement des réacteurs de la filière UNGG, ainsi qu’un petit réacteur modéré à l’eau lourde et refroidi par gaz carbonique ; ils sont maintenant tous arrêtés. La France a également développé la filière Rapide avec Phénix (toujours en fonctionnement) et Superphénix (maintenant arrêté). Aujourd’hui la production électrique est assurée par 58 unités de la filière eau légère pressurisée (PWR, ou REP en français).

En outre, du fait de la possibilité d’un développement ultérieur, on peut également mentionner la filière HTR :

Aucune réalisation industrielle n’est actuellement en fonctionnement, mais quelques petits réacteurs et un prototype (Fort St Vrain aux USA) ont fonctionné quelques années.