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Réacteur assisté par accélérateur (ADS)
ADS (Accelerator Driven System)
Dans un réacteur classique, la fission des atomes d’uranium est déclenchée par les neutrons émis par la fission d’atomes voisins. Cela déclenche une réaction en chaine qu’il faut contrôler pour éviter l’emballement(accident de criticité).
L’idée avec l’ADS est de déclencher la fission de l’uranium par des neutrons provenant d’un accélérateur de particule. Si l’accélérateur s’arrête, la réaction s’arrête.
Fiche énergie 003
dernière mise à jour : 12 décembre 2001
Situation actuelle
Le projet ADS (Accelerator Driven Reactor) est un projet européen pour mettre au point un nouveau type de réacteur nucléaire qui pourrait brûler une fraction des déchets radioactifs, c’est à dire en réalité les transformer (les "transmuter") en produits radioactifs à vie courte pour atteindre dans 700 ans la radioactivité du minerai d’uranium. Ce projet prévoit un accélérateur couplé à un réacteur nucléaire donnant une bonne stabilité de fonctionnement au réacteur (si l’accélérateur s’arrête, le réacteur s’arrête). Cette précaution est nécessaire pour garantir la sécurité car un réacteur avec des déchets dans son cœur devient plus instable.
Ce projet prévoit une première réalisation d’ici 12 ans pour essayer le principe du pilotage accélérateur/réacteur. Coût 1 milliard d’euros. La deuxième réalisation devra suivre dans les 20 années suivantes pour vérifier que les déchets sont transmutés. La première réalisation industrielle devrait voir le jour en 2045.
Explication sommaire de physique nucléaire
Un réacteur "classique" fonctionne avec des neutrons de "fission", neutrons émis par les noyaux les plus lourds (uranium, plutonium,...). Ces neutrons peuvent être émis spontanément, c’est alors une sorte d’instabilité du noyau. Ils peuvent aussi être émis si le noyau est déstabilisé par un petit apport d’énergie (si il est frappé par un autre neutron par exemple).
Des protons de haute énergie envoyés par un accélérateur sur certains noyaux (pas forcément les plus lourds) peuvent arracher à ces noyaux de très nombreux neutrons lors du choc. On les appelle des neutrons de "spallation".
L’idée de l’ADS est de concevoir un cœur de réacteur qui ne produit pas assez de neutrons de fission pour entretenir la réaction en chaîne. Le surplus de neutrons nécessaires est donné par l’accélérateur qui crée des neutrons de spallation dans une cible placée au centre du cœur du réacteur. Donc si l’accélérateur s’arrête, le réacteur s’arrête.
Analyse critique
La relance du nucléaire
Ce projet se situe dans une politique de relance générale du nucléaire pour la production d’électricité. L’argument unique pour faire accepter ce projet est la transmutation des déchets dits Actinides Mineurs (AM), considérés comme les plus dangereux pour leur toxicité et leurs vies longues. La réalité est tout autre :
1- cela ne règle pas le problème des autres déchets. Il y a 10 fois plus de plutonium que d’AM et 30 fois plus de Produits de Fissions (PF) qui sont tout aussi dangereux.
2- Cela ne règle pas le problème de la gestion des déchets sur le long terme (les produits retraités devront être gérés pendant 700 ans) et en plus, il restera de toute façon des déchets à très longue durée de vie pour lesquels il faudra trouver une solution.
3- Le plutonium devra être brûlé dans des réacteurs nucléaires dits "rapides" analogues à Super-Phénix ou d’un nouveau type à inventer. Il y a trop de plutonium pour envisager de le brûler dans les ADS.
4- L’usine de retraitement de La Hague devra continuer à séparer le plutonium, mais, en plus, elle devra être doublée par une autre usine analogue pour séparer les AM.
5- L’ensemble de ces opérations de retraitement/transmutation donnera au total un volume de déchets radioactifs plus grand, même si on a réussi à transmuter les plus longues durées de vie.
Position des Verts
L’opposition des Verts au nucléaire ne dépend pas du choix plus ou moins optimisé de la technologie. Elle repose sur des orientations de société vers le développement durable. Une telle conception impose un choix de cycle énergétique et une source d’énergie primaire. Le nucléaire est mauvais sur les deux aspects : il ne peut s’inscrire dans un "cycle" (à la fin, les déchets ne peuvent être rendu à l’état initial) et la source d’énergie primaire est épuisable (70 ans pour l’uranium avec des réacteurs "classiques", 700 ans si on utilise des réacteurs "rapides" au plutonium).
Pour le choix du cycle on peut actuellement penser au cycle carbone/gaz carbonique (avec biocarburants, filière bois, etc...) ou à celui de l’hydrogène/eau (essais actuels avec les piles à combustibles).
Pour l’énergie primaire seules deux sources permettent de tenir le long terme car elles ne changent pas le bilan énergétique de la planète : le solaire et le géothermique (futuriste si il s’agit de volcans).
Pour les Verts il faut massivement investir dans les énergies renouvelables, les économies d’énergie, le recyclage. C’est maintenant qu’il faut viser le long terme. Des investissements lourds pour la gestions des déchets radioactifs sur le long terme ne sont pas prioritaires (d’autant plus que les éléments à vie courte qui disparaissent rendront le problème plus simple à résoudre dans le futur).
Le nucléaire est également à proscrire pour des raisons de stabilité sociale sur la planète. Les risques de prolifération sont évidents avec une industrie manipulant des tonnes de plutonium alors que 5 kg suffisent à faire une bombe. On s’est rendu compte récemment, avec les actes terroristes du 11 septembre, de la vulnérabilité d’installations comme les réacteurs nucléaires ou l’usine de La Hague, et donc de l’insécurité engendrée par le recours à l’énergie nucléaire..
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