Qu'appelle-t-on les filières nucléaires ?
qu'est-ce qui les différencie ?
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 ci-après présente les
filières ayant fait l'objet de réalisations industrielles actuellement
en fonctionnement.
|
Filière Désignation
usuelle |
Niveau d'énergie
des neutrons |
Modérateur |
Combustible |
Caloporteur |
Nombre total d'unités
installées / Nombre de pays |
|
Eau ordinaire
(dite légère) pressurisée (PWR, ou REP) |
thermique |
eau ordinaire
pressurisée * |
U enrichi avec
ou sans Pu |
eau ordinaire
pressurisée * |
258 / 25 |
|
Eau ordinaire
(dite légère) bouillante (BWR) |
-id- |
eau ordinaire
bouillante * |
-id- |
eau ordinaire
bouillante * |
91 / 10 |
|
Eau lourde pressurisée (PHWR,
ou Candu) |
-id- |
eau lourde |
U naturel |
eau lourde |
41 / 6 |
|
Gaz-graphite (UNGG, ou Magnox,
ou AGR |
-id- |
graphite |
U naturel ou légèrement enrichi |
CO2 ou He |
32 / 1 |
|
Eau ordinaire -graphite (RBMK) |
-id- |
-id- |
U enrichi |
eau ordinaire bouillante |
13 / 3 |
|
Rapide (FBR) |
rapide |
sans |
U enrichi et Pu |
Na fondu |
4 / 4 |
(*) 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 :
|
Haute température (HTR)
|
thermique
|
graphite
|
U enrichi ou Thorium
|
He
|
sans
|
Aucune réalisation industrielle n'est actuellement en fonctionnement, mais quelques petits réacteurs et un prototype (Fort St Vrain aux USA) ont fonctionné quelques années.
|
