5. Newcleo mise sur le plomb

Newcleo, créé en 2021, développe un réacteur refroidi au plomb liquide. Compact, compétitif et bénéfique à la fermeture du cycle du combustible, ce concept suscite un fort regain d’intérêt à l’international.

Comme les autres filières à spectre rapide, les réacteurs refroidis au plomb permettront de valoriser à presque 100 % le potentiel énergétique de l’uranium et de réduire la radiotoxicité des déchets nucléaires en brûlant le plutonium, voire les actinides mineurs. C’est sur cette technologie que Newcleo mise pour bâtir le nucléaire de demain. Fondée en 2021, la jeune entreprise annonce avoir levé 400 millions d’euros et est déjà implantée à Milan, à Londres et à Lyon.

Elle souhaite capitaliser sur trente ans de recherches et de coopérations, en particulier sur le concept d’accélérateur de particules conçu en 1993 au Cern¹ et sur les travaux réalisés à l’Agence nationale pour  les nouvelles technologies, l’énergie et le développement économique durable (ENEA) en Italie. Sont à mentionner également, les échanges des équipes du Cern dans les années 1990 avec les concepteurs des propulsions nucléaires au plomb-bismuth des sous-marins russes. Néanmoins, malgré un nombre important de travaux, cette typologie de réacteur ne compte aucune réalisation.

Pourquoi faire des réacteurs au plomb ?

Les réacteurs au plomb présentent de forts atouts : leur compacité et la gestion des matières nucléaires. Les porteurs de cette technologie assurent que cela doit permettre d’offrir une option plus compétitive économiquement que les réacteurs refroidis au sodium (voir infographie). « Les concepteurs mettent en avant la compacité du réacteur avec la suppression du circuit secondaire – aussi appelé intermédiaire – d’une part et la compacité du coeur  d’autre part », explique Paul Gauthé, chef de projet Esquisses-Veille réacteurs de quatrième génération au CEA. Concernant le premier point, le plomb ne réagit pas violemment avec l’air ou l’eau, contrairement au sodium qui  s’enflamme au contact de l’air et provoque une explosion au contact de l’eau. C’est pourquoi sur les réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium, il est prévu un circuit intermédiaire entre le circuit primaire et le circuit vapeur  dans lequel circule du sodium non radioactif. La suppression de ce circuit devenu inutile pour les réacteurs au plomb est présentée comme un facteur de simplification important. Par ailleurs, « le plomb offre une  bonne protection neutronique qui permet d’avoir un coeur plus compact », précise Paul Gauthé. Enfin, « les designs au plomb, qui sont par essence de petits réacteurs, profitent de l’engouement pour la petite puissance ». Bien qu’aucun réacteur au plomb n’ait jamais été opéré², contrairement à ceux refroidis au sodium, les projets se multiplient. L’américain Westinghouse a par exemple annoncé en développer un modèle³ et la Russie construit le premier réacteur de ce type à Seversk (le BREST-OD-300 [320 MW]) depuis juin 2021. L’Institut chinois de l’énergie atomique s’intéresse aussi au concept avec du plomb-bismuth.

Deux réacteurs

« Grâce à 25 ans d’optimisations, nous avons pu concevoir un réacteur de 200 MW (LFRAS-200) et un autre de 30 MW (LFR-TL-30) », explique le président-directeur général de Newcleo, Stefano Buono. Le plus petit est un  réacteur qui doit être prêt à l’usage pour des applications industrielles ou de la propulsion navale. Celui de 200 MW sera terrestre. Les deux pourront accueillir un combustible de mélange d’oxydes issu du traitement du combustible (MOX). Le réacteur de 200 MW pourra également brûler les actinides mineurs.