Note d'information sur la sûreté des réacteurs modulaires de faible puissance (Small Modular Reactors)
Les réacteurs modulaires de faible puissance (ou small modular reactors - SMR), de moins de 300 MWe, suscitent depuis plusieurs années un intérêt croissant dans le monde.
Pour leurs promoteurs, ils constituent un moyen de production d’électricité pouvant satisfaire des besoins variés, comme d’exploiter la cogénération et se prêter à des applications non électriques (chaleur industrielle, production d’eau douce…) ; ils constituent une solution adaptée pour des régions isolées ou disposant d’infrastructures limitées. Leurs concepteurs affichent aussi des performances accrues en matière de sûreté grâce à des dispositifs de sûreté intrinsèque et passive. Certains concepts proposent une architecture permettant l’installation de plusieurs modules indépendants les uns des autres pour atteindre une puissance globale plus importante (de l’ordre de 600 – 800 MWe).
Pour répondre à la question de la rentabilité économique, les concepteurs de SMR mettent en avant une simplification de la conception et la limitation de la durée de construction par une construction modulaire, la standardisation et l’effet de série. Pour ce faire, ces concepteurs de SMR demandent une une harmonisation des exigences de sûreté en vigueur dans les pays souhaitant se doter de tels réacteurs. Certains d’entre eux estiment que les exigences de sûreté devraient être adaptées du fait des caractéristiques de sûreté intrinsèques inhérentes à ces concepts.
L’IRSN estime au contraire qu’il n’y a pas lieu de revoir à la baisse les exigences de sûreté pour les SMR, la simplification et les caractéristiques de sûreté inhérentes devant bénéficier à la sûreté et à la démonstration de celle-ci au travers du respect de ces exigences.
Eléments de réflexion sur les systèmes de sûreté passifs des réacteurs nucléaires
Les réacteurs électronucléaires à eau sous pression actuellement en exploitation en France comportent des systèmes de sûreté actifs nécessitant un apport d’énergie, telle une alimentation électrique de puissance, mais aussi des dispositions de sûreté passives (barres de contrôle et d’arrêt de la réaction de fission nucléaire, recombineurs d’hydrogène…).
Du fait de leur moindre puissance, les réacteurs modulaires de faible puissance (Small Modular Reactors) peuvent utiliser des systèmes passifs d’évacuation de la puissance résiduelle à évacuer en cas d’accident, qui ne nécessitent pas d’apport d’énergie pour fonctionner. L’objectif est d’amener le réacteur dans un état d’arrêt sûr et de pouvoir l’y maintenir sans nécessité d’intervention humaine pendant une longue période.
L’évaluation des systèmes qui pourraient être mis en œuvre par les concepteurs soulève certaines difficultés liées à la justification de leur efficacité et de leur fiabilité. L’IRSN présente, dans ce document, les caractéristiques des systèmes de sûreté passifs et expose les questionnements associés à l’évaluation de nouveaux systèmes de ce type ainsi que les axes de recherche à développer pour y répondre.
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