Réacteur à lit de boulets

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Boulet de graphite pour réacteur PBR

Un réacteur (modulaire) à lit de boulets (de l'anglais pebble bed (modular) reactor abbrégé PBR ou PBMR) est une technologie de réacteur nucléaire. Elle comprend aussi les réacteurs nucléaires haute température, avec par exemple le thorium high-temperature nuclear reactor (THTR) construit en 1983 à Hamm-Uentrop (Allemagne) et définitivement arrêté en 1989.

Pour modérer la réaction en chaîne, il utilise du graphite pyrolitique à la place de l'eau. Pour refroidir le réacteur, il utilise un gaz semi-inerte tel que l'helium, l'azote ou le dioxyde de carbone qui est porté à très haute température puis actionne directement une turbine.

Comparé au réacteur à eau pressurisée, cette technologie ne nécessite pas le complexe système contrôlant la vapeur d'eau. De plus, l'efficacité du transfert d'énergie (ratio de la puissance électrique sur la puissance thermique) est plus importante dans le cas du réacteur PBR. Enfin, le gaz dissout moins de matières radioactives et absorbe peu de neutrons, ce qui diminue la quantité de fluide radioactif dans le cœur du réacteur.

Cette technologie a été développée en Allemagne. Un réacteur expérimental de 15 MWe a été construit au centre de recherche de Jülich . La première réaction en chaîne a démarée le 26 août 1966, puis l'équipement a été définitivement arrêté le 1^er décembre 1988 après 21 ans d'essais. Enfin, la décision de sortie du nucléaire civil du gouvernement allemand prise en 2000 a mis un termes à ces travaux. Différentes variantes sont actuellement étudiées, notamment par le MIT aux É.-U., et en Afrique du Sud et en Chine.

En janvier 2002, des contrats ont été signés avec des sociétés sud-africaine et américaine, en vue de la construction d'une deuxième centrale d'énergie nucléaire en Afrique du Sud, une centrale d'essai utilisant la technologie de réacteur à lit de boulet (PBMR) sur le site de Koeberg (près de Cape Town), seule centrale nucléaire du pays. Une opposition importante réunie des groupes de pression écologistes tels que Earthlife Africa et Koeberg Alert qui s'occupent de l'impact sur l'environnement et de la prolifération nucléaire.

La République populaire de Chine étudie actuellement la production d'électricité par des réacteurs PMBR. La première centrale de 200 MW est plannifiée pour démarrer en 2007.

[modifier] Inconvénients

La critique la plus courante provient du caractère inflammable du graphite, ce qui induit un risque de fuite du combustible nucléaire dans les fumées d'un incendie.

Comme le combustible est contenu dans du graphite, le volume des déchets nucléaires est plus important.