Premier béton en Chine

L’investissement de la Chine dans les réacteurs à sels fondus commence à porter ses fruits. Le projet chinois a démarré en 2012, avec la participation de centaines de scientifiques et ingénieurs de l’Institut de physique appliquée de Shanghai (académie des sciences chinoise). Ce projet a débouché sur une vision d’un campus dans le désert de Gobi, dans le province de Gansu, au nord de la ville de Wuwei :

Grâce aux publications de l’autorité de sûreté chinoise (la NNSA), il est possible d’obtenir quelques informations sur ce projet. Par exemple, le plan général du campus se trouve sur la page 4-38 du rapport sur l’impact environnemental (phase de construction) pour le premier réacteur, appelé TMSR-LF1 :

Le programme TMSR (Thorium Molten Salt Reactor – Réacteur à sels fondus au thorium) comporte plusieurs réacteurs. LF1 (Liquid Fuel 1) est le premier réacteur à combustible liquide, et le premier à être construit à Wuwei. Avec une puissance de 2 mégawatts thermiques ce prototype, fonctionnant dans le spectre thermique avec des sels fluorures et un modérateur graphite, permettra aux équipes chinoises de monter en expérience avec l’opération et maintenance d’un réacteur à sels fondus. Il préfigure des réacteurs de puissance utilisant la même technologie et matériaux, et permettra de faire des démonstrations de l’utilisation d’un réacteur à sels fondus au cœur d’un système d’énergie hybride.

Du 13 au 15 mars 2020, une équipe d’inspection sous la responsabilité du ministère de l’Écologie et de l’Environnement a validé l’assurance qualité de l’installation TMSR-LF1 avant la coulée des premiers dalles et parois en béton :

Et des inspecteurs sont revenus deux semaines plus tard pour surveiller la première coulée de béton :

Grâce au travail remarquable de suivi de ce projet publié sur Twitter par Conrad Knauer, des images satellites sont disponibles, qui montrent le bâtiment réacteur sortant du sable du désert de Gobi :

On peut féliciter l’équipe chinoise pour le passage de ce jalon important de la première coulée de béton. Le planning de construction prévoit le démarrage et opération à pleine puissance du réacteur TMSR-LF1 en décembre 2020. Même si la Chine a été très perturbée par la crise du COVID-19, elle a été capable de construire un hôpital à Wuhan en 10 jours. Il reste encore 7 mois pour terminer ce réacteur !

Le programme de développement des réacteurs à sels fondus de la Chine

Ken Chun de l’Académie des Sciences de la Chine a donné une présentation le 6 août 2012 à l’Université de Berkeley en Californie, sur le programme chinois de développement des réacteurs à sels fondus.

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Ken Chun présente le programme chinois pour le développement des réacteurs à sels fondus

 

Une vidéo de cette présentation (en anglais) a été publiée sur YouTube par Gordon McDowell.

En synthèse, la Chine a financé (à hauteur de 350M$) et démarré un programme de 5 ans pour la fabrication de deux réacteurs expérimentaux. Le premier réacteur sera étudié en détail en 2013, fabriqué en 2014 et atteindra la criticité fin 2015. Ce sera un réacteur avec combustible solide, refroidi par sels fondus, avec les caractéristiques suivantes :

  • Puissance : 2MW
  • Combusible « TRISOFUEL » diamètre 6cm
  • Température d’opération : 600°C à 650°C
  • Cylindre de diamètre 1,3m et d’une hauteur de 1,3m
  • Coefficient de réactivité négatif
  • Sel de refroidissement : FLiBe
  • Sel de la boucle intermédiaire : FLiNaK
  • Démarrage avec U235 à 10% d’enrichissement

Le deuxième réacteur, également de 2MW, devra atteindre la criticité en 2017. Il aura un combustible liquide à sels fondus. Le retraitement du combustible n’est pas prévu dans ce réacteur et, à priori, beaucoup de décisions restent à prendre sur sa définition détaillée.

Selon le succès de ces réacteurs, la Chine développera un programme pilote avec un réacteur d’environ 10MW, puis un programme démonstrateur avec un réacteur d’environ 100MW.

Le principal contributeur est le Shanghai Institute of Applied Physics (SINAP), avec environ 300 personnes qui travaillent à plein temps sur ce programme. 100 personnes supplémentaires y travaillent à plein temps à l’éxtérieur de l’institut. Pour l’instant, les plus grands challenges rencontrés sont dans le choix des matériaux pour les réacteurs.