Le premier schéma théorique au monde de réacteur nucléaire utilisant la surgénération élevée de plutonium par refroidissement par eau légère : Yoshiaki Oka, Professeur, responsable de coopération en énergie nucléaire à l'université de Waseda, et son équipe

TOKYO, 12 mars 2013 /PRNewswire/ -- Pour la première fois au monde, une équipe de recherche dirigée par le Professeur Yoshiaki Oka de l'université de Waseda est parvenue à mettre au point un schéma théorique de réacteur nucléaire utilisant la surgénération élevée de plutonium par refroidissement par eau légère. L'équipe a imaginé un assemblage de combustible neuf dans lequel les barres de combustible sont hautement conditionnées pour réduire le fluide de refroidissement à une fraction de volume de combustible afin d'assurer une forte surgénération. Le Professeur Oka a réussi son opération en procédant à une analyse computationnelle.  

Les surgénérateurs (FBRs) produisent davantage de matière fissile qu'ils ne consomment lorsqu'ils produisent de l'énergie électrique. C'est le « rêve de l'énergie nucléaire ». Le développement des surgénérateurs s'est principalement concentré sur les surgénérateurs rapides refroidis par métal liquide (LMFBRs). Toutefois, ils ne sont pas encore commercialisés, et ce à cause de la complexité actuelle des centrales due à l'emploi de sodium liquide en tant que fluide de refroidissement.

Les cycles de combustibles et les surgénérateurs permettent de réduire la quantité de combustible usé générée par les réacteurs à eau légère (LWRs) et d'utiliser efficacement les ressources en uranium. L'énergie nucléaire gagne du terrain dans les pays en voie de développement. La commercialisation du retraitement du combustible usé dans les pays industrialisés améliore la sécurité nucléaire dans le monde.

Dans le cadre du schéma théorique, la performance de surgénération -- le temps de doublement du système d'interconnexion -- est de 40 ans. Autrement dit, la production de matière fissile et d'électricité d'un ensemble de surgénérateurs double en l'espace de 40 ans. La demande en énergie est proportionnelle au produit intérieur brut (PIB). Le taux de croissance du PIB de sept pays développés de l'OCDE s'élève à 1,4 % sur les dix dernières années. Cela signifie que le PIB et la consommation énergétique doublent en 50 ans. Conclusion : la performance de surgénération est équivalente au taux de croissance de la demande en énergie des pays développés.

Cette étude ouvrira la voie à la commercialisation des surgénérateurs et au développement d'un cycle de combustible pour un usage pacifique de l'énergie nucléaire, tout ceci grâce à la technologie de refroidissement par eau légère, déjà arrivée à maturité. Les conclusions de l'étude ont été publiées dans l'édition de janvier du « Journal of Nuclear Science and Technology » de la Atomic Energy Society of Japan (AESJ).

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