6 La nécessité d’une vision intégrant le « cycle du combustible » 3. Le combustible MOX est un combustible nucléaire constitué par un mélange d’oxyde d’uranium appauvri et de plutonium. Le développement de ces projets de réacteurs modulaires est conditionné par la disponibilité du combustible nécessaire à leur fonctionnement. Cette disponibilité s’entend non seulement en matière d’existence de moyens de production industrielle des combustibles, mais également en matière de capacité de production (voir tableau 4). Deux porteurs de projet de PRM ont également engagé en 2023 des échanges techniques avec l’ASN et l’IRSN sur des projets de développement d’usine de fabrication de leur combustible : ∙ JIMMY, concernant un projet d’usine de fabrication de combustible TRISO ; ∙ NEWCLEO, concernant un projet d’usine de fabrication de combustible MOX(3) pour RNR. Concernant les projets de réacteurs à sels fondus (NAAREA, STELLARIA et THORIZON), ces porteurs de projet travaillent en collaboration avec Orano qui pourrait envisager de développer à terme des moyens de production de ce type de combustible. Au-delà du sujet de leur fabrication, l’ASN souligne également la nécessité de faire agréer les moyens de transport de ces nouveaux combustibles, neufs et usés, et de prévoir le développement des filières de retraitement et de gestion des déchets associés. 7 Un enjeu de standardisation et de coopération internationale Malgré le niveau déjà élevé d’harmonisation au niveau international des standards de sûreté de l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA) et, à l’échelle européenne, des objectifs et des niveaux de référence de sûreté adoptés par l’Association des autorités de sûreté nucléaire des pays d’Europe de l’Ouest (Western European Nuclear Regulators’ Association – WENRA), chaque projet de construction d’un modèle de réacteur dans un nouveau pays conduit généralement à en modifier la conception originale pour s’adapter au contexte réglementaire national et aux exigences de l’exploitant local. Si le coût de ces adaptations reste supportable dans le cas des gros réacteurs électronucléaires, cela n’est plus nécessairement le cas pour des PRM, dont le modèle économique repose sur une production de série pour réduire leur coût et atteindre leur seuil de rentabilité, impliquant donc qu’un même modèle puisse être autorisé par plusieurs pays. Afin de lever les freins potentiels au développement de ces nouveaux réacteurs, plusieurs initiatives internationales ont émergé. L’AIEA mobilise ses membres au travers d’une initiative baptisée « NHSI » (Nuclear Harmonization and Standardisation Initiative) visant à développer et à encourager des modes de coopération internationale pour réaliser des instructions conjointes d’un même modèle de réacteur par plusieurs autorités de sûreté, ou pour permettre à un pays de prendre connaissance des évaluations déjà réalisées par d’autres pays en vue d’éventuellement alléger sa propre charge d’instruction. L’ASN participe à ces travaux et a présenté à l’occasion de la Convention internationale sur la sûreté nucléaire les enseignements et les résultats concrets de la pré-évaluation conjointe (Joint Early Review – JER) du réacteur Nuward (voir encadré page suivante) réalisée avec les autorités de sûreté nucléaire finlandaise (STUK) et tchèque (SUJB). Au regard de l’intérêt et du succès de cette coopération entre trois autorités de sûreté, Nuward a souhaité approfondir cette JER en lançant une seconde phase à laquelle, en plus de la participation des trois précédentes autorités déjà impliquées, se sont jointes également les autorités de sûreté nucléaire des Pays-Bas (ANVS), de la Pologne (PAA) et de la Suède (SSM). TABLEAU Présentation des filières technologiques et des combustibles associés envisagés dans les PRM FILIÈRE TECHNOLOGIQUE DISPONIBILITÉ ACTUELLE DU COMBUSTIBLE SPÉCIFIQUE ASSOCIÉ Réacteur à eau légère • Capacité industrielle existante Réacteur à neutrons rapides, refroidi au sodium ou au plomb • Capacité de production industrielle à développer Réacteur à haute température • Aucune capacité industrielle de production de ce type particulier de combustible (TRISO(*)) • Nécessité de disposer d’uranium enrichi à près de 20 % (HALEU(**)) Réacteur à sels fondus • Aucune capacité industrielle de production de ce type particulier de combustible (mélange U et PU intégré dans des sels de chlorure) • Nécessité de développer des capacités d’enrichissement du chlore naturel en chlore-37 (***) * Le combustible à particules est dit « TRISO » pour « Tri-Structural Isotropic ». Le noyau constitué d’oxyde d’uranium, de carbone et d’oxygène est entouré de trois couches isolantes qui servent de première barrière de confinement pour retenir les produits de fission. ** L’uranium de type «HALEU» (High-Assay Low-Enriched Uranium) est enrichi à une teneur en isotope d’uranium-235 plus élevée (elle varie de 5 à 20%) que l’uranium faiblement enrichi (Low Enriched Uranium – LEU) conventionnel utilisé dans les combustibles des REP et des réacteurs à eau bouillante (REB). *** Le chlore naturel est constitué de deux isotopes stables: le chlore-35 (à 75%) et le chlore-37 (à 25%). Dans le cœur du réacteur, le chlore-35 se transforme par capture d’un neutron en chlore-36 qui est un isotope radioactif de très longue durée de vie et dont la solubilité et la mobilité au travers des couches géologiques en font un déchet difficile à gérer. 4 Rapport de l’ASN sur l’état de la sûreté nucléaire et de la radioprotection en France en 2023 329 • 11 • L’émergence des projets de petits réacteurs modulaires 11 05 15 08 04 14 06 07 13 AN 03 10 02 09 12 01
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