3/10 – Molten Salt Reactor, un RNR à combustible liquide

Les Molten Salt Reactors (MSR) [1] représentent un concept original où le combustible est dissous dans un sel fondu. La réaction nucléaire se déroule au sein de ce fluide dans un espace conçu pour que la criticité soit atteinte. Puis, ce fluide combustible passe dans des échangeurs où il échauffe un sel secondaire non radioactif qui passe alors dans des générateurs de vapeur pour alimenter une turbine classique ou pour d’autres utilisations de la chaleur.

Dans de tels réacteurs, pour que la réaction nucléaire se poursuive, il faut pouvoir réalimenter le coeur en matières fissiles et en retirer certains produits qui seraient des poisons neutroniques. Un traitement régulier du sel combustible y est donc nécessaire. De même, les gaz produits par la réaction nucléaire (qui restent dans les gaines des combustibles solides) sont extraits en continu (voir schéma).

Ce concept, un des six types de réacteurs étudiés dans le cadre du Forum international GEN IV (GIF), ne dispose pas d’une grande expérience de fonctionnement. Les deux seuls réacteurs ayant opéré sont l’ARE [2] et surtout le MSRE [3] qui utilisait de l’uranium 235 enrichi à 33 % et qui a aussi fonctionné avec de l’uranium 233. Il s’agissait d’un réacteur à flux thermique où le sel combustible était canalisé par des barreaux en graphite.