De nombreux pays se sont déjà engagés vers cette alternative. Le Forum International Génération IV créé à l’initiative des Etats-Unis, rassemble 9 autres pays, (la France, le Japon, le Royaume-Uni, le Canada, la Corée du Sud, l’Argentine, le Brésil, l’Afrique du Sud et la Suisse ainsi qu’EURATOM) dans le but de définir puis de développer cette fillière (réacteurs & cycle) dite de quatrième génération.

Six systèmes nucléaires ont été sélectionnés, pour permettre des avancées notables en matière de compétitivité économique, de sûreté, de réduction des déchets radioactifs à vie longue, d’économie des ressources en uranium, ainsi que de résistance à la prolifération et à la malveillance :

• SFR : réacteur rapide refroidi au sodium avec recyclage du combustible ;
• GFR : réacteur rapide refroidi au gaz avec recyclage du combustible ;
• LFR : réacteur rapide refroidi au plomb ou au plomb bismuth avec recyclage du combustible ;
• VHTR : réacteur à neutrons thermiques et à très haute température (1000°C) refroidi à l’hélium, dédié à la production d’hydrogène ;
• SCWR : réacteur refroidi à l’eau supercritique, à spectre neutronique thermique ou rapide, et recyclage du combustible ;
• MSR : réacteur à neutrons thermiques à sels fondus avec recyclage du combustible.

Ces systèmes visent avant tout à la production d’électricité, mais certains ont également le potentiel de co-générer de l’hydrogène à partir de l’eau ou de fournir des fluides à haute température pour des procédés industriels.

L’objectif de la génération IV est :

• une compétitivité économique renforcée maintenant l'écart avec les filières gaz ou charbon ;
• la sûreté et la fiabilité de l'installation, la prise en compte de l'aval du cycle du combustible nucléaire usé, avec l'objectif de réduire le volume et la radiotoxicité des déchets produits ;
• une valorisation optimale du minerai d'uranium (tensions prévisibles sur le marché de l'uranium);
• une conception résistante à la prolifération ;
• une aptitude à la cogénération (production d'hydrogène, de chaleur, dessalement d'eau de mer etc...).

Jusqu’ici, le CEA a fait le choix de privilégier la filière rapide sodium. Il serait souhaitable d’explorer  toutes les filières afin de faire le meilleur choix possible pour le futur. Ainsi l’énergie nucléaire pourrait être élargie en utilisant d’autres matières fertiles comme le thorium. Ce dernier pouvant constituer en particulier une filière d’avenir.

 
En effet, les atouts du cycle du thorium sont considérables en matière de développement durable:

Le déploiement de ce cycle est optimal dans les réacteurs à sels fondus, dont le combustible présente l'originalité d'être un liquide (sel d'uranium et de thorium) qui circule dans le cœur (siège des fissions), puis dans une unité de retraitement qui extrait en continu les produits de fission créés. Ce concept séduisant n'est pas nouveau puisqu'il a fait l'objet d'un démonstrateur aux Etats Unis dans les années 60. Les ressources énergétiques sont très importantes et la production de produits de fission  long est minimisée.

Les programmes de recherche sur la génération IV sont prévus d'aboutir vers 2020. A cela se rajoute  la construction et l'exploitation d'un démonstrateur industriel avant le lancement d'une série, ce qui entraîne un décalage de 15 à 20 ans.

5eme génération …au delà de 2050…

La fusion contrôlée, le réacteur expérimental ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor).

Le réacteur expérimental ITER sur le site de Cadarache, constitue un important projet de recherche international destiné à démontrer la faisabilité scientifique et technique de la fusion thermonucléaire contrôlée comme source durable d’énergie pour demain.

Il s’agit là de recherches qu’il est nécessaire d’engager sur le long terme pour offrir une alternative à la fission dont le principal inconvénient est de produire des déchets radioactifs à vie longue.

 

Merci à l'UFSN CFDT d'avoir apporté une bonne partie de ce décryptage.