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Les différentes générations de réacteurs nucléaires (CEA)

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Dans l’industrie nucléaire, la notion de « génération » est distincte de celle des « filières technologiques ». En effet, une génération peut inclure différentes technologies de réacteurs. Les différences entre les générations correspondent à des critères d’exigences spécifiques à chaque période.

Les premiers réacteurs électronucléaires ont été construits au cours des années 1950 aux États-Unis, en Union soviétique et en France. Depuis, plusieurs générations de réacteurs sont apparues à travers le monde, et on en distingue quatre aujourd’hui. Ce classement correspond aux progrès majeurs intégrés dans chaque génération en termes de sûreté de fonctionnement, de sécurité et d’économie du combustible ou encore de compétitivité.

Quatre générations

Depuis le lancement, en 2001, du Forum International Génération IV dédié aux recherches sur les « réacteurs du futur », les professionnels distinguent 4 générations de réacteurs à fission nucléaire. Chaque génération répondait à des objectifs liés aux enjeux majeurs de l’époque de leur conception. Compte tenu de la durée de vie de ces équipements, on trouve encore en activité ou en cours de construction, des réacteurs de différentes générations.

Les différentes générations de réacteurs nucléaires (CEA)

La 1ère génération de réacteurs nucléaires comprend les prototypes et les premiers réacteurs de taille industrielle à usage commercial mis au point dans les années 1950 et 1960 et entrés en service avant les années 1970. Conçu dans l’immédiat après-guerre 1939-1945, ces réacteurs devaient faire la démonstration du potentiel de la puissance atomique mise au service de l’énergie civile. Durant cette période, la France, qui ne disposait pas des technologies d’enrichissement de l’uranium, a développé une filière technologique utilisant l’uranium naturel comme combustible (UNGG).

Les réacteurs nucléaires de 2e génération sont entrés en service à partir des années 1970. Ils correspondaient à la nécessité d’une meilleure compétitivité de l’énergie nucléaire et d’une amélioration de l’indépendance énergétique, dans un contexte de fortes tensions sur le cours des énergies fossiles (choc pétrolier). La majorité des réacteurs actuellement en exploitation dans le monde sont des réacteurs de génération 2. En France, il s’agit principalement de filière à eau sous pression, une technologie américaine adaptée par EDF. Des prototypes de réacteurs à neutrons rapides (RNR) ont également été construits en France sur cette période. Ils répondaient aux mêmes objectifs, mais le ralentissement du développement du nucléaire dans les années 1980, ajouté à la découverte de nouveaux gisements d’uranium, les ont rendus moins prioritaires.

La 3e génération de réacteurs nucléaires, qui s’apprête aujourd’hui à prendre progressivement le relais, met l’accent sur les impératifs liés à la sûreté et à la sécurité (résistance renforcée aux agressions externes, type chute d’avion). Ces réacteurs tirent les enseignements du retour d’expérience de l’exploitation des réacteurs de génération 2, des accidents de Three Miles Island et de Tchernobyl ainsi que des attentats du 11 septembre 2001. Trois réacteurs répondent à ces critères : l’EPR (european pressurized reactor) français, l’AP1000 (advanced pressurized de 1 000 MWe) américano-japonais et l’AES 2006, dernier modèle de 1 200 MWe du VVER russe.

La 4e génération correspond aux réacteurs, actuellement en conception, qui pourraient voir un déploiement industriel à l’horizon 2040-2050, et probablement plus tôt en Inde ou en Chine. Ils sont en rupture technologique totale avec tout ce qui a été réalisé jusqu’à présent. Les recherches sur ces systèmes du futur sont menées dans le cadre du Forum international Génération IV qui a établi les quatre critères auxquels ils devront répondre : la durabilité, la sûreté, la compétitivité économique et la résistance à la prolifération nucléaire. En 2006, le CEA a été mandaté par l’Etat pour étudier la conception d’un réacteur de 4e génération.

« Pour en savoir plus sur les réacteurs nucléaires, consultez le site Internet du CEA : http://www.cea.fr/jeunes/themes/l-energie-nucleaire) »


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    12 Commentaires sur "Les différentes générations de réacteurs nucléaires (CEA)"

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    Patfla84
    Invité

    bjr, et les mini réacteurs , j’en es entendu parler mais je ne sait pas s’ils existent déjà??? patfla84

    b api
    Invité

    Les petites centrales nucléaires submersibles (de 50 à 250 MW) de DCNS rentrent dans quelle génération ? La 5ème ? Voir

    Herve
    Invité

    En principe SPX devrait être classé dans la G4, et a été construit bien avant l’EPR G3. QUant aux changements entre G2 et G3, on peut pas dire que ce soit révolutionnaire. C’est dans la continuité des évolutions de la G2. C’est un classement marketing qui n’a pas grand chose de technique…

    Toubitchou
    Invité

    Les petites centrales nucléaires submersibles (de 50 à 250 MW) de DCNS rentrent dans le cadre d’une variante de la 3 G .

    Sentinelle2607
    Invité

    Association Loi 1901 Ma Zone Contrôlée Condition de travail et de vie des sous-traitants de cette industrie qui participent à la production de l’électricité , réalisent la conduite et la maintenance de certaines installations , réalisent le démantèlement de nos vieilles installations et conditionnent les déchets . D’avance merci à tous de votre soutien

    Sunnyhome
    Invité
    Incroyable de lire autant de divagations futuristes. Nos brillants Dct Follamour du Corps des Mines ont même oublié la 5° génération: Iter !! Franchement, il faut arreter de fumer les herbes radioactives de la Hague ou Fukushima et avant tout gérer l’existant: Avant de pratiquer la « fuite en avant nucléaire », le minimum ne serait-il pas déjà de provisionner correctement les dépenses en cas d’accident nucléaire ??? l’Irsn estime de ça coutera entre 400 et 5 000 milliards. Combien de temps encore l’industrie nucléaire va t elle mettre en péril des pays entiers uniquement par ce qu’elle n’a pas besoin de… Lire plus »
    Atomicboy44
    Invité
    ITER n’est pas un réacteur a fission mais a fusion. Or il me semble que l’article parle uniquement de la fission. Quant au prix des équipements et des questiuons de l’assurance, je voudrait bien que vous nous disiez qui acceptera d’assurer le climat déréglé suite aux emissions des centrales fossiles de certains pays prétendu écologique, en particulier en ce qui concerne leur production électrique…. Mettez vous bien en tête que extraire ou utiliser de l’énergie c’est transformer le monde quelque soit l’uoutil de production ! Donc des moulins a vent fort coutreuyx et consommateurs de métaux rares (néodime et dyprosium… Lire plus »
    jpm
    Invité
    L’inévitable et nécessaire décroissance de l’utilisation des combustibles fossiles a déja commencé pour les pays développés (ils sont captés par les pays émergeants et leur production ne croit pas) et doit se poursuivre à un rythme plus élevé que le développement des énergies alternatives. L’énergie massive de base ne sera d’ailleurs probablement jamais fournie par l’éolien et le PV, même avec l’adjonction de moyens de stockage coûteux délicats comme l’hydrogène. On a la chance d’avoir un parc nucléaire, conservons le! Modernisons le et sécurisons le au maximum. Fukushima n’a pas ravagé le Japon ni fait beaucoup de victimes, et c’est… Lire plus »
    Dan1
    Invité

    A jpm. « le charbon fait encore des milliers de morts dans les mines de Chine et des pays de l’est. » En matière de charbon, on fait souvent référence à la Chine qui est un géant du domaine, mais un peu moins à l’Est ce n’est pas forcément reluisant non plus : C’est à 13mn36. L’Ukraine est aussi un très vilain canard car elle a du nucléaire. Mais au bout du compte, lequel est le plus nocif ? Mais chut… on ne va pas commencer à diaboliser le charbon et le lignite !

    jpdebangui
    Invité

    Fusion ou Fission. Aujourd’hui, seule la fission est opérationnelle. Mais il ne faut pas oublier les travaux comme PRISME qui permettent en même temps de retraiter les déchêts à vie longue. Est-ce une génération autre ? Ce n’est pas tout à fait SuperPhenix. Cela se rapproche des amplificateurs d’énergie au Thorium qui ont été proposés en 1997 par le CERN. Ces réacteur ne fonctionnent que lorsqu’ils sont excités par un bombardement de neutrons car ils sont toujours subcritiques. Il y a encore une grande marge de progrès possible dans la fusion.

    jmdesp
    Invité
    Le reportage suivant sur les immeuble bois m’intéresse aussi 🙂 Pourquoi autant de temps perdu à pousser ce qui ne marche pas, et à laisser de coté ce qui est beaucoup plus intéressant. Cependant que ce soit aux US ou au Japon, la construction bois est synonyme de durée de vie beaucoup plus courte que le dur en béton/brique, peut-être pas forcément pour des motifs totalement objectif, mais au final bien réels. Concernant l’Ukraine, on se demande si les habitants n’aurait pas été gagnants à continuer à exploiter les réacteurs restant de Tchernobyl et à consommer moins de charbon. Ils… Lire plus »
    Sunnyhome
    Invité

    Vraiment ça sent trop la radio-activité ici. Mrs les autruches nucléaires sortez un peu la tete du trou. Halte à la désinformation, en dehors des pétaudières nucléaire et des cracheurs de charbon y’a des tas de solutions autrement plus interessantes qui prennent forme ! Je vous offre quelques vidéos D’ENERGIE POSITIVE POUR VOUS AERER L ‘ESPRIT: !

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