GEDEPEON
Orientations, Opérations
_______
Un
acte modifiant la convention GEDEON pour élargir les actions de
recherche au-delà de la seule problématique de gestion des
déchets est en cours de signature par le CEA, le CNRS, EDF et
FRAMATOME. Pour exprimer le changement, les membres du groupement
de recherche ont proposé le nom de GEDEPEON : « GEstion
des DEchets et Production d’Energie par
des Options Nouvelles ».
La
prise en compte de ce nouveau périmètre incluant les systèmes
du futur impliquera des études orientées principalement sur
l’aspect système (réacteur et cycle) en se basant
sur les résultats du forum Generation IV (GFR[1],
LFR[2],
MSR[3],
SFR[4],
SCWR[5],
VHTR[6])
notamment :
·
Des
études de systèmes
sur les concepts à caloporteur gaz ou à sels fondus et sur la
filière thorium (particulièrement pour les RSF).
·
Des
recherches sur les combustibles et les procédés du
cycle associés.
·
Des
recherches sur des procédés de co-génération tels que
la production d’hydrogène.
·
Des
études de transitoires du parc actuel vers le parc du futur en
adéquation avec la demande énergétique et un développement
durable.
Ainsi,
les domaines d’application associés aux systèmes du futur
à privilégier dans le cadre de GEDEPEON sont :
o
Les
études systèmes contribuant aux évaluations de la
viabilité et des performances des systèmes considérés
(économie, sûreté, rendement de conversion thermodynamique,
co-génération, cycle du combustible)
o
Les
études sur les matériaux et leur comportement pour une
utilisation dans les réacteurs à très haute température, de
l’ordre de 1000°C à 1200°C (VHTR).
o
Les
études sur le comportement physique et chimique du
combustible : thermomécanique et interaction des matériaux
des combustibles à particules ou composites pour les RCG, chimie
des sels fondus pour les RSF.
o
Les
procédés de traitement éventuellement sur site pour le
recyclage intégral des actinides. Pour le RSF, en particulier,
les procédés d’extraction des lanthanides du sel
combustible et pour le RCG-R, les procédés pyrochimiques ou
hydrométallurgiques permettant une extraction groupée des
actinides.
o
Les
études sur la physique du cœur des RCG et des RSF
(neutronique, données de base, thermohydraulique).
o
Les
études sur les procédés de production d’hydrogène
(thermochimie et électrolyse à haute température).
GEDEPEON
- Opérations 2003
En
conséquence, afin de rendre plus cohérent les thèmes
d’étude, un nouvel ensemble d’opérations est
proposé :
1 –
Physique du cœur d’un système hybride, des RCG
et des RSF.
·
Neutronique
des cœurs (thorium, uranium) : simulation et mesure.
·
Thermohydraulique
des cœurs : simulation et mesure.
·
Données
nucléaires concernant des corps à vie longue, en dessous de 20
MeV.
·
Rôle
des incertitudes des données nucléaires dans les évaluations
de systèmes.
2 – Etudes
des systèmes (chaudière et composants).
·
Réacteurs
à sels fondus : cycle thermodynamique, modélisation des
composants, thermohydraulique des composants et du système,
…
·
Réacteurs
à caloporteurs gaz (He) à spectre rapide (RCG-R) ou à spectre
thermique (RCG-T) : cycle thermodynamique, modélisation des
composants, thermohydraulique des composants et du système,
…
·
Sûreté
et fonctionnement des RSF, des RCG.
·
Etude
des flux de matières nucléaires et de déchets (cycle U ou
cycle Th).
·
Etudes
des divers impacts (radiotoxicité, risques radiologiques et
autres).
·
Matériaux
des structures hors flux (RSF, RCG) et matériaux calorifuges
(RCG) : céramique, alliage, métaux réfractaires
(propriétés mécaniques).
·
Matériaux
de structure en cœur (RCG-R, RCG-T, RSF) : céramique,
alliage, métaux réfractaires (propriétés mécaniques).
·
Matériaux
associés à la production d’hydrogène.
·
Cœurs
et combustibles dédiés à la transmutation.
·
Combustible
des RCG-T et RCG-R.
·
Retraitement
des combustibles dédiés (impact sur le cycle).
·
Traitement
des combustibles usés RCG-T (cycle U) ou RCG-R (cycle U ou Th).
Traitement
du sel combustible des RSF (cycle Th).
6 - Cible
de spallation.
a - Physique nucléaire de la
cible de spallation d’un système hybride.
·
Caractéristiques
des neutrons émis pour la neutronique, les matériaux et la
radioprotection.
·
Caractéristiques
des résidus formés et grandeurs dérivées (radiotoxicité,
irradiation, chaleur).
·
Codes
de calcul associés.
·
Données
évaluées et mesurées( en dessous de 200 MeV pour les neutrons,
à toutes énergies pour les résidus).
·
b - Physico-chimie de la cible
de spallation d’un système hybride.
·
Corrosion
due aux interfaces du métal liquide.
·
Dommages
irradiation.
·
Validation
expérimentale sur une cible de taille représentative.
·
Faisabilité
et couplage avec le milieu multiplicateur.
·
Etude
des cavités accélératrices (spokes, supra elliptiques) et de
l’injecteur IPHI.
·
Fiabilité.
8 – Procédés de
cogénération.
·
Procédés
de production de l’hydrogène.
·
Dessalement.