Le développement du nucléaire dans le monde passe par une sûreté maximale et une solution au problème des déchets.
Les recherches menées sont orientées vers des réacteurs encore plus sûrs capables de brûler leurs propres déchets.
Mais en attendant ces réacteurs de quatrième génération qui ne pourront être opérationnels à l’échelle industrielle avant au mieux 2035-2040, des projets de réacteurs de transition, dits de troisième génération, visent à améliorer la sûreté et la rentabilité, sans rupture technologique.
Le réacteur EPR fait partie de cette troisième génération.
D’autres modèles sont à l’étude dans d’autres pays : aux Etats-Unis, en Russie et en Asie.
Et la fusion nucléaire ?
Depuis de nombreuses années, les chercheurs rêvent d’utiliser
la fusion nucléaire à l’échelle industrielle
pour produire de l’énergie. C’est l’énergie
qui est à la base du rayonnement du soleil et des étoiles.
Il s’agit d’obtenir la fusion de certains noyaux légers qui, en s’assemblant, forment un noyau plus lourd tout en dégageant de l’énergie.
Le principe :
Les éléments qui constituent le noyau des atomes restent assemblés par une énergie dite énergie de liaison. Les protons, qui sont de même signe, devraient se repousser mutuellement. Ils restent assemblés par cette énergie de liaison.
Cette énergie de liaison, ou défaut de masse, n’est pas la même pour tous les noyaux. Elle est faible pour les éléments les plus légers (hydrogène, hélium, lithium). Si on réussit à les faire fusionner, on obtient un noyau plus lourd, mais de masse inférieure à la somme de celle des noyaux initiaux. Cette réaction de fusion dégage une énergie correspondant à la perte de masse.
On envoie un noyau de deutérium (1 proton + 1 neutron) sur un noyau de tritium (1 proton + 2 neutrons) qui fusionnent pour former un noyau d’hélium (2 protons + 2 neutrons). Un neutron est expulsé et la réaction libère de l’énergie.
La difficulté vient du fait que les noyaux, de charge électrique positive, se repoussent. Il faut donc créer des conditions extrêmes, un plasma, pour surmonter cet obstacle : de très hautes températures (200 millions de degrés) sont nécessaires.
L’avantage : la plus réalisable des réactions de fusion est celle de deux isotopes de l’hydrogène, le deutérium et le tritium. Le deutérium se trouve dans l’eau, et le tritium s’obtient en bombardant des noyaux de lithium avec des neutrons.
Le deutérium, le lithium et l’hélium ne sont pas radioactifs. La fusion nucléaire engendre donc beaucoup moins de déchets radioactifs que la fission, pour une même quantité d’énergie produite.
Les recherches sur la fusion sont réalisées depuis de nombreuses années au niveau mondial sous l’égide de l’AIEA (Agence Internationale de l’Energie Atomique) dans le cadre du projet ITER. Ce projet associe les Etats-Unis, l’Union européenne, le Japon, la Russie, la Chine et la Corée du Sud.
Il s’agit de réussir à entretenir cette réaction de fusion et de qualifier les technologies essentielles pour un futur réacteur.
Deux sites concurrents ont été candidats, l’un au Japon, l’autre en France à Cadarache. C’est ce dernier qui a été choisi par les différents partenaires pour accueillir le réacteur ITER.
Ce n’est qu’au terme de ce projet, qui pourrait durer une vingtaine d’années, que l’on pourra peut-être envisager de passer à l’échelon industriel. |