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La conception de MYRRHA entre dans sa phase finale

Les acteurs européens et du secteur
nucléaire collaborent à la conception finale

Quatre grands acteurs du secteur nucléaire contribueront à achever la conception du réacteur de recherche innovant MYRRHA. En concluant un accord-cadre avec eux, le centre de recherche nucléaire SCK CEN apporte des connaissances et une main-d’œuvre supplémentaires. Le SCK CEN fait donc un autre grand pas en avant vers la réalisation de MYRRHA.

SCK CEN - Jaarverslag Highlights (2022)

Le SCK CEN travaille actuellement de manière intensive à la construction de MYRRHA, le premier réacteur de recherche au monde piloté par un accélérateur de particules. La construction de MYRRHA se déroule en plusieurs phases. Dans la phase 1, le centre de recherche nucléaire construit MINERVA, l’accélérateur de particules avec une énergie allant jusqu’à 100 mégaélectronvolts (MeV). Dans la phase 2, le niveau d’énergie sera porté à 600 MeV et dans la phase 3, les travaux de construction du réacteur lui-même commenceront. Dans ce réacteur, le centre de recherche nucléaire démontrera la faisabilité économique et technique de la transmutation. « Disposer d’un projet final constitue une condition préalable au lancement de la construction. Cette conception entre dans sa phase finale », explique Rafaël Fernandez, ingénieur au SCK CEN. En 2020, l’ingénieur et son équipe pouvaient déjà se féliciter à juste titre. Après de nombreuses analyses et ajustements, ils avaient terminé la conception du système primaire du réacteur de recherche MYRRHA.

 « Ce n’était pas une tâche aisée. Car, en effet, MYRRHA est unique au monde. Cela signifie que nous ne pouvons pas compter sur les connaissances d’un tiers pour cette partie. Pour tester chaque aspect de la conception dans la pratique, nous avons nous-mêmes mis en place un vaste programme de R&D », explique M. Fernandez. Ce programme couvre un large éventail de sujets : de la sûreté à la viabilité économique et même à la logistique.

Au final, nous devons être sûrs que la conception peut répondre à toutes les exigences strictes en matière de sûreté.
Rafaël Fernandez

Maintenant que ce puzzle est défini, les ingénieurs peuvent entamer la phase de conception suivante : la connexion du système primaire du réacteur MYRRHA aux systèmes secondaires et auxiliaires. « Plus on s’éloigne du cœur du réacteur, plus les composants deviennent génériques. Nous entrons donc dans des domaines où il y a déjà beaucoup de connaissance et d’expérience disponibles sur le marché. Les cartes sont donc différentes : à ce stade, d’autres acteurs du nucléaire peuvent faire une réelle différence pour nous », déclare son collègue ingénieur Graham Kennedy. Afin d’attirer ces acteurs, le centre de recherche nucléaire a lancé un appel d’offre public. Au final, ils ont fait appel à quatre acteurs majeurs du secteur nucléaire. « L’accord-cadre est synonyme de connaissances, d’expérience et de main-d’œuvre supplémentaires, autant d’éléments qui permettront de se rapprocher à nouveau de la réalisation de MYRRHA. »

Calendrier serré

La réalisation de MYRRHA suit un calendrier serré. Grâce à l’expérience pertinente que les spécialistes apportent au projet, le centre de recherche nucléaire sera en mesure de respecter le calendrier fixé. « L’objectif est que la première conception intégrée soit prête d’ici la fin 2022 », explique Graham Kennedy. Cette conception aura déjà une certaine maturité à ce moment-là. « Les acteurs nucléaires que nous avons sélectionnés n’en sont pas à leur coup d’essai. Ils ont déjà conçu des centrales nucléaires et les ont concrétisées avec succès. Grâce à ces projets, ils peuvent déjà anticiper les points de travail possibles. » Par points de travail, il entend les domaines à améliorer que les études de sûreté complètes mettent en évidence. Dans ces études, la conception est exposée à des scénarios spécifiques.

SCK CEN - Jaarverslag Highlights (2022)

« Que se passe-t-il si un avion percute le bâtiment du réacteur, si un tremblement de terre frappe la région ou si un incendie se déclare dans la centrale ? Les mécanismes intégrés peuvent-ils continuer à garantir la sûreté, même dans des situations inattendues ? Les études de sûreté permettront d’identifier les points à améliorer que nous étudierons et pour lesquels nous chercherons des solutions. Au final, nous devons être sûrs que la conception peut répondre à toutes les exigences strictes en matière de sûreté », explique Rafaël Fernandez. Et la fin de la route est 2024. D’ici là, le centre de recherche nucléaire doit démontrer que l’avant-projet peut entrer dans la phase finale : un consortium externe préparera le projet afin de pouvoir soumettre une demande de licence.

Nous entrons désormais dans des domaines où il y a déjà beaucoup de connaissance et d’expérience disponibles sur le marché. À ce stade, d’autres acteurs du nucléaire peuvent faire une réelle différence pour nous.
Graham Kennedy

L’atout de l’expérience

Le développement du réacteur de recherche MYRRHA implique de nombreux domaines. « Pensez aux techniques nucléaires conventionnelles telles que le génie civil, la ventilation et la télémanipulation d’une part et aux techniques nucléaires spécifiques destinées aux réacteurs rapides d’autre part. Pour cette raison, nous avons divisé l’appel d’offres en deux lots : un lot couvrant tous les systèmes et composants conventionnels et un lot se concentrant spécifiquement sur les composants pour les réacteurs rapides. En divisant le marché en deux lots, nous avons pu choisir des parties apportant une valeur ajoutée distincte pour chaque lot », conclut Rafaël Fernandez. L’atout de l’expérience donc ! Les parties sélectionnées se verront confier des marchés spécifiques au cours du projet, pour lesquelles elles pourront soumettre des offres.

La transmutation en bref

La production d’énergie nucléaire génère des déchets nucléaires. Ces déchets nucléaires contiennent des résidus de longue durée de vie et hautement radiotoxiques - les actinides mineurs (principalement le neptunium, l’américium et le curium). Ces résidus restent hautement radioactifs pendant des centaines de milliers d’années. En les bombardant de neutrons rapides, ces noyaux lourds se divisent. Ils se décomposent en éléments qui ne sont plus toxiques, émettent moins de chaleur et, pour la plupart, ont une durée de vie plus courte. Ce processus, appelé transmutation, permet d’alléger les exigences en matière de stockage géologique. Avec MYRRHA, le centre de recherche nucléaire veut faire la démonstration de ce processus à une échelle semi-industrielle. MYRRHA est donc le tremplin vers les incinérateurs industriels de déchets nucléaires.

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