Le réacteur Monju est un réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium (RNR-Na) situé à Tsuruga au Japon et exploité par la Japan Atomic Energy Agency (JAEA).
A quelques kilomètres du réacteur Monju, il existe par ailleurs un réacteur à eau pressurisée (1115 MWe) et un réacteur à eau bouillante (340 MWe), ainsi qu’un réacteur à eau lourde (148 MWe) qui a été mis à l’arrêt définitif il y a quelques années.
Le réacteur Monju d’une puissance de 280 MWe pour 714 MWth, est présenté par les japonais comme un réacteur de démonstration qui s’inscrit dans le cadre du projet de développement de la filière des RNR-Na au Japon. Le combustible du réacteur se présente sous forme de pastilles d’oxyde mixte UO2-PuO2 dans des gaines en acier ; le circuit primaire est constitué de 3 boucles véhiculant du sodium (concept dit « à boucles » ; voir l’encart ci-après).
La construction du réacteur a débuté en 1985 et il a divergé pour la première fois en avril 1994. Le réacteur Monju n’a toutefois fonctionné que quelques mois ; il a été arrêté le 8 décembre 1995 à la suite d’une fuite de sodium du circuit secondaire et a été maintenu à l’arrêt depuis cette date. De ce fait, il n’a jamais fonctionné à sa puissance nominale.
Son redémarrage, maintes fois évoqué depuis l’incident, est finalement intervenu au début du mois de mai 2010.
Dans un RNR-Na, le transfert de la chaleur produite par le cœur vers les générateurs de vapeur s’effectue par l’intermédiaire d’un circuit secondaire en sodium : la chaleur est transportée par le sodium du circuit primaire puis transférée au sodium du circuit secondaire et enfin délivrée aux générateurs de vapeur.
Il existe deux types d’architecture pour le circuit primaire : « à boucles » et « intégré ».
Dans un réacteur dit « à boucles », les échangeurs de chaleur entre le circuit primaire et le circuit secondaire, dits échangeurs intermédiaires, se trouvent à l’extérieur de la cuve contenant le cœur ; le sodium primaire circule donc dans des boucles reliant la cuve aux échangeurs intermédiaires. Le concept à boucles a été appliqué à la quasi-totalité des réacteurs expérimentaux dont Rapsodie en France, Joyo (Japon) et BOR-60 (Russie) et aux réacteurs de démonstration BN 350 (Kazakhstan) et Monju (Japon).
Dans un réacteur dit « intégré », les échangeurs intermédiaires et tous les composants du circuit primaire sont immergés dans la cuve contenant le cœur. La circulation du sodium primaire s’effectue donc uniquement àl’intérieur de cette cuve qui est compartimentée par des structures métalliques. Cinq réacteurs « intégrés » ont été mis en service : Phénix et Superphénix en France, EBR-II (USA), PFR (Grande Bretagne) et BN-600 (Russie) ; seul BN-600 fonctionne encore.
Il n’y a pas aujourd’hui d’éléments qui donnent, du point de vue de la sûreté, un avantage décisif à un concept par rapport à l’autre.
tant que la technologie de refroidissement se fera par le sodium liquide , les ennuis ne cesseront pas : (fuites , risques d’incendie au contact de l’air ou de l’eau ) alors qu’existent divers prototypes à l’hélium sous pression , au plomb fondu , aux sels fondus qui demandent il est vrai un gros travail de développement mais qui assureraient la pérenité de la filière au lieu de s’obstiner dans une voie dangereuse .
Il me semble avoir lu que ls réacteurs à sels fondus nécessitaient une installatuion d’extraction en continu des produits de fission, et paralèllement une autre d’injection de combustible : ça n’est pas simple non plus.