Framatome sort un nouveau combustible qui passe le barrage des tests en conditions réelles dans la plus grande centrale nucléaire américaine.
Les exemples malheureux comme Tchernobyl ou Fukushima ont “légèrement” refroidi les défenseurs du nucléaires depuis quelques années. Une inquiétude probablement légitime qui pourrait être atténuée avec les récentes avancées technologiques qui ont permis d’améliorer les performances des réacteurs tout en renforçant leur sécurité. La dernière innovation en date de Framatome devrait encore permettre de gagner des points avec son combustible GAIA muni de la technologie PROtect Enhanced Accident Tolerant Fuel (E-ATF – combustible encore plus résistant aux accidents).
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Framatome promet une avancée majeure dans le domaine nucléaire avec un nouveau combustible
Le combustible GAIA, conçu par Framatome, est revêtu de chrome et contient des pastilles à l’oxyde de chrome. Il a réussi avec succès un cycle complet d’exploitation de 18 mois dans la centrale nucléaire de Vogtle, exploitée par Georgia Power, aux États-Unis. Cette installation est l’une des plus grandes du pays et symbolise ainsi la mis en œuvre à grande échelle du nouveau combustible. Pour le concevoir, les ingénieur de Framatome ont conçu la technologie PROtect E-ATF, conçue pour résister à des conditions accidentelles extrêmes, comme celles observées avec le tsunami qui a dévasté la centrale de Fukushima en 2011.
Une technologie qui a fait ses preuves
Le projet PROtect E-ATF de Framatome s’inscrit dans un contexte plus large de modernisation des technologies nucléaires. Le cycle de 18 mois récemment achevé représente le dernier d’une série de trois cycles commencée en avril 2019. L’objectif de ce programme était d’évaluer en conditions réelles la capacité des assemblages de combustible GAIA à fonctionner efficacement tout en offrant une sécurité accrue. L’inspection des quatre assemblages précurseurs déchargés à la fin du cycle 23 de la tranche 2 de la centrale de Vogtle a confirmé les attentes : une performance exceptionnelle avec une usure minimale. Ces résultats prouvent non seulement la fiabilité de la technologie mais aussi sa capacité à être déployée à grande échelle. L’oxyde de chrome ajouté aux pastilles de combustible a joué un rôle crucial en améliorant leur résistance thermique, ce qui réduit les risques en cas de montée soudaine de la température au cœur du réacteur.
Un soutien solide et des collaborations efficaces
Le succès de cette initiative n’aurait pas été possible sans la collaboration étroite entre Framatome, Southern Nuclear, et le département de l’Énergie américain (DOE). Ce dernier, via des financements et des partenariats stratégiques, joue un rôle clé dans le développement de nouvelles technologies énergétiques capables de répondre aux crises actuelles. Cet engagement politique et économique reflète une prise de conscience internationale : le nucléaire, malgré ses défis, reste l’une des solutions les plus viables pour atteindre les objectifs de neutralité carbone. Le DOE a donc contribué à ce projet en finançant une partie de la recherche, permettant ainsi à la technologie PROtect E-ATF de bénéficier d’essais sur différents types de réacteurs, garantissant sa robustesse et sa fiabilité.
Expérience et expertise combinées
À ce jour, la technologie PROtect E-ATF a été testée avec succès dans six réacteurs de cinq types différents à travers le monde. La multiplication des tests en conditions réelles et sur différents réacteurs est essentielle pour démontrer les avantages du combustible GAIA, qui peut être donc adapté à différents modèles de réacteurs nucléaires, anciens ou récent.
Un processus de fabrication avancé
La production des assemblages de combustible GAIA se fait dans l’usine Framatome à Richland, dans l’État de Washington. Chaque assemblage comporte en réalité est quatre crayons de combustible revêtus de chrome, qui utilisent une gaine en alliage de zirconium M5, une technologie avancée offrant une meilleure résistance à l’usure. Le revêtement en chrome permet de limiter l’oxydation à très haute température, phénomène qui peut entraîner la production d’hydrogène, un gaz explosif dans certaines conditions.
Voici un aperçu de quelques avantages du nouveau combustible GAIA :
| Caractéristiques | Combustible traditionnel | Combustible GAIA avec E-ATF |
|---|---|---|
| Température de fusion | Standard | Augmentée |
| Résistance à l’oxydation | Moyenne | Excellente |
| Production d’hydrogène | Élevée en cas d’incident | Réduite |
| Usure due aux débris | Modérée | Minimisée |
| Adaptabilité aux réacteurs | Limitée | Large variété |
Une contribution à l’industrie énergétique
Ce programme démontre que la technologie E-ATF est désormais prête pour une commercialisation à grande échelle, apportant une réponse aux défis modernes de l’industrie nucléaire. Les résultats obtenus aux États-Unis, condition souvent Sine Qua Non de succès mondiale, devraient ouvrir bien des portes à Framatome qui peut déjà se frotter les mains en pensant aux futures ventes de son combustible GAIA.
Cet article revient sur le test réussi aux États-Unis du combustible GAIA de Framatome, qui après un dernier cycle de 18 mois en conditions réelles a prouvé ces nombreux avantages sur d’anciens combustible, notamment en terme de sécurité. Il devrait désormais être commercialisé à grande échelle, promettant un succès international à Framatome.
Source : Framatome
