MYRRHA

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher
Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir Myrrha (homonymie).

Le projet MYRRHA[1] pour Multi-purpose hYbrid Research Reactor for High-tech Applications (Réacteur de recherche multifonctionnel hybride pour applications de hautes technologies) est un prototype précurseur pour la démonstration du concept de réacteur nucléaire piloté par accélérateur de protons (Accelerator Driven System=ADS en anglais). Le réacteur sera à spectre rapide refroidi au plomb liquide avec deux configurations possibles, critique ou sous-critique. Le projet est géré par le centre belge de recherches nucléaires, le SCK•CEN. Il se base sur l'expérience acquise avec la maquette GUINEVERE[2],[3] (un prototype de système de retraitement des déchets nucléaires) qui a été opérée avec succès en 2012 en mode sous-critique. Le projet est entré en 2013 dans une nouvelle phase avec le contrat pour le design préliminaire remporté par un consortium mené par Areva[4],[5].

MYRRHA a acquis une renommée internationale et a été choisi en décembre 2010 par la commission européenne[6] comme l'un des 50 projets à réaliser afin de garder l'Europe en position de leader dans la recherche en haute-technologie pour les 20 prochaines années.

Il s'agit d'un réacteur de recherche visant à démontrer la faisabilité du concept d'ADS pour les réacteurs à spectre rapide refroidis au plomb. Les principales applications sont notamment la destruction des actinides dans le combustible usagé, les tests de résistance des matériaux avancés à l'irradiation ou la production d'isotopes à des fins médicales[7].

Shéma d'un réacteur rapide refroidi au plomb

Particularités[modifier | modifier le code]

Accélérateur[modifier | modifier le code]

Le concept d'ADS correspond au couplage d'un réacteur sous-critique avec un accélérateur de protons. Les neutrons manquants pour alimenter la réaction en chaîne sont fournis par une réaction de spallation entre des protons ultra-énergétiques avec des éléments lourds (Z important comme le plomb, l'eutectique plomb-bismuth ou le tungstène par exemple). Le projet MYRRHA envisage un coefficient de criticité de 0,95 et un courant de protons à 600 MeV de 4 mA produit dans un accélérateur linéaire de protons (LINAC).

Pour optimiser l'usage d'un accélérateur aussi avancé (important courant et stabilité extrême), MYRRHA propose d'héberger une expérience de physique fondamentale Isol@myrrha qui utilisera une fraction du faisceau de protons.

Cible de spallation[modifier | modifier le code]

La réaction de spallation nécessite une cible faite d'un matériau avec un grand Z. L'option prévue pour MYRRHA est d'utiliser le liquide de refroidissement (mélange eutectique plomb-bismuth) comme une cible dans un design sans fenêtre. c'est-à-dire que le tube de l'accélérateur n'est pas séparé physiquement de la cible, et donc l'écoulement à l’extrémité du tube doit être sous forme de jet turbulent afin de pouvoir maintenir un taux de vide élevé dans l'accélérateur.

Éléments combustibles[modifier | modifier le code]

Le combustible est du MOX enrichi à 35% en oxyde de plutonium. Le revêtement du combustible est en acier austénitique inoxydable parce que ce matériau résiste correctement à une importante corrosion et son comportement est très bien connu.

Cœur sous-critique[modifier | modifier le code]

Un atout majeur de MYRRHA réside dans sa flexibilité due aux deux configurations de cœur possibles : critique ou sous-critique. Les trois éléments combustibles centraux peuvent être remplacés par l’extrémité de l'accélérateur et des échantillons à irradier. Ainsi, MYRRHA pourra fonctionner comme un ADS et ses applications pourront comprendre la destruction des actinides dans les combustibles usagés, la production d'isotopes médicaux ou le test de résistance de matériaux avancés à l'irradiation.

Design mécanique[modifier | modifier le code]

MYRRHA est un réacteur de type piscine refroidi par un mélange eutectique de plomb-bismuth à pression atmosphérique. Ainsi, le cœur est très dense et lourd, et la corrosion est assez importante même aux températures modérées d'opération.

Phase de validation[modifier | modifier le code]

En 2014, MYRRHA a entamé une phase de validation avancée en inaugurant deux nouvelles expériences qui doivent démontrer le comportement hydromécanique du réacteur et sa résistance aux séismes[8].

Application à la transmutation[modifier | modifier le code]

En avril 2015, l’Institut de physique nucléaire d'Orsay lance le projet Myrte « Myrrha Research and Transmutation Endeavour », dont le but est de poursuivre pendant 4 nouvelles années les recherches sur la transmutation des déchets nucléaires de haute activité, une piste étudiée depuis 1991 dans le cadre de la loi relative aux recherches sur la gestion des déchets radioactifs[9].

Sources[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. « site officiel » (consulté le 14 janvier 2015)
  2. « GUINVERE : une meilleure gestion du nucléaire », Communiqué du CNRS,‎ (lire en ligne)
  3. (en) Alexander Hellemans, Science Magazine : Reactor-Accelerator Hybrid Achieves Successful Test Run, 12.01.2012
  4. (en) World Nuclear News : Myrrha accelerates towards realisation, 15.10.2013
  5. (en) Site officiel Areva : AREVA TA wins contract for the MYRRHA project, 11.10.2013
  6. (fr) Commission européenne, Projet de recherche de l'UE : Viser les déchets nucléaires avec un faisceau de protons, 06.06.2013
  7. (en) [PDF] Site web de l'IAEA, Hamid Aït Abderrahim : MYRRHA, An innovative and unique irradiation research facility, 2010
  8. (fr) Journal L’Écho, vendredi 31 janvier 2014, p6 : Deux installations test dédiées au futur réacteur nucléaire Myrrha
  9. « Projet Myrte : vers une transmutation des déchets nucléaires ? », sur http://www.futura-sciences.com,‎ (consulté le 26 juillet 2015)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Liens internes[modifier | modifier le code]

  • Brest-300 : un projet russe de réacteur à neutrons rapides refroidi au plomb

Liens externes[modifier | modifier le code]