Publication scientifique sur la sécurité inhérente du HTR-PM

La centrale de démonstration Shandong Shidaowan HTR-PM sur le site de Shidao Bay, dans la province chinoise de Shandong, produit de l’électricité depuis décembre 2021. Les travaux de construction avaient débuté en 2012. Cette installation comprend deux réacteurs qui entraînent une turbine à vapeur, générant une puissance électrique de 200 MW. Elle est alimentée par des billes de combustible Triso (tristructural isotropic fuel) tolérant aux accidents d’un diamètre d’environ six centimètres. Le combustible Triso est composé de minuscules particules d’uranium enfermées dans des couches protectrices en carbure de silicium, qui restent intactes même à des températures très élevées. À pleine charge, les besoins pour chacun des réacteurs est de 420 000 billes de combustible. L’hélium, chauffé dans le réacteur à 750° C, est utilisé comme caloporteur. Selon la China National Nuclear Corporation (CNNC), l’installation de démonstration se caractérise par une «sécurité inhérente exceptionnelle et une fiabilité à toute épreuve».

Deux tests de sécurité inhérente réalisés
Des chercheurs de l’Université Tsinghua ont démontré, par la première démonstration complète au monde avec un réacteur nucléaire, que le HTR-PM est intrinsèquement sûr. La chaleur de désintégration – la principale cause de fusion du cœur des réacteurs à fission – peut être évacuée naturellement dans l’environnement par le biais d’un effet de conduction thermique et ce, même sans systèmes de refroidissement de secours ou alimenté en électricité.

Les chercheurs ont procédé à deux tests, le 13 août 2023 (réacteur 1) et le 1^er septembre 2023 (réacteur 2). Lorsque la puissance de fonctionnement était 200 MW_t, l’alimentation électrique externe a été coupée, ce qui a permis d’analyser les capacités de refroidissement sur deux jours et de suivre l’évolution de la température. En l’espace de 36 heures, l’installation avait stabilisé sa température sans qu’il y ait eu de fusion du cœur. «Les résultats démontrent la réalisation de la sécurité nucléaire intrinsèque à l’échelle commerciale», ont expliqué les chercheurs dans leur nouvelle étude, récemment publiée dans la revue scientifique Joule.