Qu'est-ce qu'un réacteur à haute température (RHT), High Temperature Reactor (HTR en anglais) ?

C’est un réacteur nucléaire d’où le fluide de refroidissement sort à une haute température (de l’ordre de 1000°C). Ce fluide est ainsi nécessairement un gaz.

A ces températures, la chaleur extraite du réacteur peut être utilisée pour produire de l’électricité dans une turbine à gaz, mais aussi comme chaleur de procédé, par exemple pour la production d’hydrogène ou d’autres réactions chimiques à haute température. On bénéficie alors d’un haut rendement thermodynamique.

De tels réacteurs ont été étudiés dès les années 60. Ces études ont abouti essentiellement à la conception et quelques réalisations de réacteurs modérés au graphite, refroidis à l’hélium et utilisant un combustible sous forme de particules enrobées de pyrocarbone et de carbure de silicium. Ce combustible qui demeure étanche même à des températures très élevées de l’ordre de 1800°C garantit un bon confinement des produits radioactifs même en cas d’accident de refroidissement. Ces réacteurs sont donc considérés comme offrant un niveau de sûreté particulièrement élevé.

Par contre, le fonctionnement à des températures de l’ordre de 1000°C et l’usage d’un gaz très léger comme l’hélium comme fluide de refroidissement constituent des enjeux technologiques difficiles.

Un intérêt renouvellé se manifeste aujourd’hui à l’égard de ce type de réacteur en particulier dans le cadre des projets de quatrième génération. Ceci est lié principalement aux progrès enregistrés sur les matériaux et les turbines à gaz. Les études et recherches actuelles pourraient conduire notamment à des réacteurs modulaires de petite taille (de l’ordre de 300 MWe) et d’un rendement énergétique nettement supérieur aux réacteurs actuels.

Ces réacteurs ont principalement été étudiés avec du combustible à l’uranium enrichi, mais ils ont également un bon potentiel d’utilisation de plutonium et de thorium.