États-Unis: le développeur de réacteurs Oklo accède à l’installation nationale de test de réacteurs à métal liquide

Le laboratoire national de recherche ANL assiste les entreprises dans le développement de réacteurs rapides refroidis au métal liquide en mettant à leur disposition son installation de test Thermal Hydraulic Experimental Test Article (Theta), qui fait partie d’une installation plus vaste, la Mechanisms Engineering Test Loop (METL, vidéo Youtube).

«Theta comprend les principaux composants d’un réacteur rapide refroidi au métal liquide», indique le Département américain de l’énergie (DOE), qui soutient le développement de nouvelles technologies de réacteurs. L’installation permet en particulier de collecter des données pour la validation de codes thermo-hydrauliques et l’analyse de la sûreté des réacteurs. Elle est également utilisée pour le développement et le test de composants et de capteurs pour les réacteurs à caloporteur sodium.

Theta permet aux chercheurs d’étudier la circulation du fluide caloporteur dans le réacteur, dans toutes les conditions d’exploitation. L’objectif de la modélisation Theta est d’identifier les paramètres permettant d’élargir les connaissances fondamentales pour une meilleure prévisibilité des marges de sécurité, d’augmenter les températures de service et d’optimiser l’exploitation en puissance du réacteur», explique ANL. L’installation simule à la fois les conditions nominales et les dérangements dus aux pertes de charge des réacteurs à caloporteur sodium.

Theta est une installation de test de type piscine intégrant les principaux composants d’un réacteur rapide à caloporteur sodium, avec ses circuits primaire (bassin de 450 litres de sodium liquide dans lequel est plongé le cœur du réacteur chauffé électriquement) et secondaire (échangeur sodium-air, essentiellement). Les profils de température sont enregistrés au moyen de capteurs à fibre optique.

Oklo, première entreprise à utiliser Theta
Le DOE a lancé en 2015 le programme Gateway for Accelerated Innovation in Nuclear (Gain) destiné à fournir aux petites entreprises du nucléaire le support technique, réglementaire et financier nécessaire pour mettre leurs innovations sur les rails de la commercialisation. Les sociétés participantes se voient remettre des bons d’échange (vouchers) à utiliser pour bénéficier de l’expertise de laboratoires nationaux (données de recherche, réponse à des questions techniques, etc.). Leur participation aux coûts est d’au moins 20%.

Oklo est le premier développeur de réacteurs à utiliser Theta, pour son microréacteur Aurora Powerhouse. «Theta constitue une opportunité de collaboration unique entre des entreprises innovantes d’une part, la recherche expérimentale et assistée par ordinateur d’autre part, pour la définition des procédures d’essai et de leurs exigences. L’accent est mis sur les besoins de l’industrie pour l’homologation de réacteurs avancés, explique Lander Ibarra, ingénieur en chef chez ANL. Grâce à l’initiative Gain, Oklo peut donner un feedback direct sur les données de validation et réduire le risque auquel sont confrontés les développeurs de réacteurs lorsqu’ils travaillent avec des données de mesure anciennes.»