Le premier réacteur américain autorisé à utiliser du combustible enrichi à 6 %
La compagnie américaine Southern Nuclear a annoncé avoir reçu l’autorisation de la Nuclear Regulatory Commission (NRC) d’utiliser du combustible nucléaire enrichi jusqu’à 6 % d’uranium 235. Cela concerne l’unité 2 de la centrale de Vogtle en Georgie. C’est la première fois qu’un réacteur commercial américain est autorisé à utiliser du combustible enrichi à plus de 5 %.
L’utilisation de combustible plus enrichi en uranium 235 doit permettre d’accroitre les performances du parc de réacteurs à eau pressurisée américain. Une opération qui demande bien sûr l’autorisation de l’autorité de sûreté américaine, la Nuclear Regulatory Commission (NRC). C’est désormais chose faite, le réacteur Vogtle 2 est autorisé à utiliser du combustible enrichi à 6 %. L’exploitant de Vogtle, Southern Nuclear, envisage de charger le combustible dans le réacteur en 2025.
La première étape sera de fabriquer quatre assemblages d’essai du combustible (lead test assemblies – LTA), tolérant aux accidents (ATF), issus de l’initiative High Energy Fuel de Westinghouse, avec lequel Soutern Nuclear a signé un accord en 2022, et du programme EnCore Fuel. Les assemblages regroupent en réalité un ensemble de technologies : des pastilles de dioxyde d’uranium Adopt, des gaines de barres de combustible Axiom et des gaines enrobées de chrome de Westinghouse, combinées à la conception avancée de l’assemblage de combustible Prime.
Les ATF améliorent la tolérance du combustible des réacteurs à eau légère aux conditions d’accident grave, mais ils permettent également d’améliorer les performances et la compétitivité des réacteurs en fonctionnement normal, ainsi que dans des conditions transitoires et des scénarios d’accident. Le combustible plus enrichi dure plus longtemps, ce qui permet d’espacer les arrêts pour rechargement et de réduire potentiellement les coûts du combustible, car il faut moins d’assemblages de combustible. Framatome est également très avancé dans le domaine des ATF, sur le marché américain et pour le parc nucléaire français.
Un élan fédéral
Les États-Unis sont très engagés l’octroi de licences pour ces nouveaux combustibles. Southern Nuclear – qui exploite un total de sept réacteurs – a déclaré qu’il travaillait avec le Department of Energy (DoE), les fournisseurs de combustibles et d’autres services publics dans un « effort coordonné, global et pluriannuel » au sein du groupe de travail ATF de l’US Nuclear Energy Institute pour « élargir le paradigme réglementaire ».
Les essais sont engagés depuis déjà plusieurs années. Southern Nuclear a installé des technologies de gainage de combustible ATF GE-Hitachi en 2018 dans l’unité 1 de la centrale de Hatch. Les échantillons étant ensuite déchargés et expédiés à l’Oak Ridge National Laboratory pour des tests supplémentaires en 2020. En 2019, quatre assemblages de combustible en plomb Gaia – développés par Framatome -, contenant des caractéristiques améliorées de tolérance aux accidents appliquées aux barres de combustible, ont été testés à Vogtle 2. ■