énergie Avenir du nucléaire civil en France et dans le monde ?

[herciv]

Il y a 12 heures, WizardOfLinn a dit :

 

J'ai bien parlé du chauffage au début de mon message, mais ce n'est pas tout à fait aussi simple.
Il y a déjà un chauffage électrique important en France, ce qui commence à poser des problèmes lors de certaines pointes de consommation hivernale : la France concentre la sensibilité climatique de la production électrique du continent, les réseaux nationaux sont interconnectés, et la France se retrouve importatrice d'électricité pendant ces périodes. Electricité produite dans les pays limitrophes par des centrales au gaz, charbon, fioul (et la pollution correspondante passe volontiers les frontières). Ces pointes ne représentent que quelques jours par an, donc pas grand chose dans le bilan global - la France est largement exportatrice sur l'année -, mais si le chauffage électrique se développait encore plus, il faudrait construire de nouveaux réacteurs qui se trouveraient être quasiment dédiés au chauffage électrique, et peu rentables car ne fonctionnant à plein régime qu'une partie de l'année.
Je ne suis pas si persuadé que ce soit le bon choix.
Au moins dans un premier temps, le plus simple est d'améliorer l'isolation des logements pour réduire la consommation, et c'est bien la politique qui est menée depuis quelques années.
Par contre, des capacités électriques supplémentaires correspondant à la couverture d'une demande pour des véhicules électriques fonctionneraient de façon bien plus lisse sur l'année, sans pic hivernal.

 

 

Elle fonctionnerait sur l'année mais toujours au mauvaise heures de la journée à savoir entre 18h et 22heures au retour du bureau. Sauf à retarder le rechargement après ce pic. Il faudra bien couvrir cette surconsommation.

[g4lly]

22 hours ago, Delbareth said:

Tiens j'aurai juré que tu étais farouchement opposé au chauffage électrique, de part tes différentes interventions ici ou ailleurs

("et que comme des abrutis ou des égoïste on se chauffe a l'électrique sans avoir isoler sa maison" (15/03/2012) ; évidemment c'est une citation tronquée et tu voulais surtout insister sur l'importance de l'isolation, mais j'avais retenu ton combat contre les convecteurs)

A mon sens, le chauffage électrique est effectivement bien plus simple et efficace dans un premier temps, pour réduire nos émissions. J'ai acheté une maison il y a 2 ans, avec un chauffage au gaz. Je pense très sérieusement à le remplacer par un chauffage électrique. Vu l'isolation et nos modeste consignes de chauffage, c'est économique viable (un peu plus cher mais pas rédhibitoire). Résultat, pas de CO2 émis la plupart du temps, et un peu d'émission lors des pics de demande d'électricité.

Ce qui m’ennuie c'est pas le chauffage électrique en lui même ... mais les dérives qu'il permet.

Notamment de ceux qui veulent se chauffer a l'électrique mais qui font tout pour qu'il n'y ai pas de production électrique, encore moins nucléaire, dans leur  région ... les bretons.

Résultat ils jouent les parasites du réseaux électriques et sont les premier a gueuler lorsque le réseau décroche ...

Si tu veux du chauffage électrique accepte au moins qu'on produise de l'électricité dans ta région ... je propose qu'on laisse les breton se chauffer au algues vertes pour la peine!

Parce que les bretons c'est :

• Un climat océanique très favorable avec des température moyenne très modérées et des écart très faible. Un besoin de chauffage modeste.
• Pas d'effort d'isolation.
• Acquisition d'un chauffage électrique induit l'investi personnel très faible.
• Refus de production électrique dans leur région.
• Des appels de puissance délirant des qu'ils se gèlent les couilles.

En gros le même comportement égoïste qu'avec les portiques taxe transport ...

Après que le voisin d'une centrale nucléaire se chauffe a l'électrique grand bien lui fasse... mais souvent le gaz c'est moins cher en consommation.

---

En parlant chauffage ... et clim'

Jusque dans les année 80 la France disposait de moult réseau chaud et froid. Après ça a été jugé trop communiste ... on les a arrêté pour que chacun se fasse sa petite pollution dans son coin.

Sauf que les entreprises - et les gros parapublic - notamment y  reviennent, essentiellement pour des raison de coût et d'aspect pratique.

Pourquoi :

• Stocker du froid c'est extrêmement rentable. Dans des piscine isotherme, on peut stocker de l'eau froid sous forme de coulis de glace avec un tout petit peu d'antigel dedans ... en produisant le froid au heure creuse et en le stockant quasiment sans perte pendant plusieurs jours. De plus le rendement des grosse machin de froid industriel est infiniment meilleur que les machine individuelle. Résultat du froid très bon marché ... livré par réseau comme un service ne nécessitant quasi aucun entretien.
• Pour le chaud c'est un peu différent le stockage est moins intéressant - avec de l'eau comme caloporteur, mais il existe des solutions a base de sel fondus - mais la production elle peut devenir extrêmement rentable, en cogénération et/ou a partir de biomasse.

 

[rendbo]

Le 13/01/2018 à 10:08, WizardOfLinn a dit :

mais si le chauffage électrique se développait encore plus, il faudrait construire de nouveaux réacteurs qui se trouveraient être quasiment dédiés au chauffage électrique, et peu rentables car ne fonctionnant à plein régime qu'une partie de l'année.

Je pense qu'une partie du problème est politique. En ne donnant pas d'axe clair, et surtout en favorisant des technologies au profit d'une autre, l'état fausse le jeu.

Je pense en particulier aux échangeurs thermique air/air, qu produisent du chauffage jusqu'à des températures négatives, pour une consommation 2/3 moindre que le même chauffage en tout électrique (avec des radiateurs qui ne sont pourtant pas des grille pains). Seul problème, ces échangeurs peuvent produire de l'air frais l'été... et l'état les a donc classé comme "élément de confort", et n'entre pas dans la catégorie "réduction d'impôt". La facture pouvant rapidement être lourde, nombreux sont ceux qui n'ont pas les moyens d'avancer l'argent qui abandonnent avant de passer à la finalisation du projet.

Pour l'état, tout doit commencer par l'isolation, et je suis assez d'accord avec cela pour les logements neufs. Pour les logements anciens, c'est par contre souvent bien plus compliqué, et il faut arrêter d'être aveugle : en individuel et surtout en collectif, dans une grande partie des cas c'est impossible.

Modifié le 15 janvier 2018 par rendbo

[g4lly]

1 hour ago, rendbo said:

Je pense qu'une partie du problème est politique. En ne donnant pas d'axe clair, et surtout en favorisant des technologies au profit d'une autre, l'état fausse le jeu.

Je pense en particulier aux échangeurs thermique air/air, qu produisent du chauffage jusqu'à des températures négatives, pour une consommation 2/3 moindre que le même chauffage en tout électrique (avec des radiateurs qui ne sont pourtant pas des grille pains). Seul problème, ces échangeurs peuvent produire de l'air frais l'été... et l'état les a donc classé comme "élément de confort", et n'entre pas dans la catégorie "réduction d'impôt". La facture pouvant rapidement être lourde, nombreux sont ceux qui n'ont pas les moyens d'avancer l'argent qui abandonnent avant de passer à la finalisation du projet.

Pour l'état, tout doit commencer par l'isolation, et je suis assez d'accord avec cela pour les logements neufs. Pour les logements anciens, c'est par contre souvent bien plus compliqué, et il faut arrêter d'être aveugle : en individuel et surtout en collectif, dans une grande partie des cas c'est impossible.

Les pompes a chaleur aérothermiques? ça marche mal en dessous de 7°C, ça givre et le rendement chute a mort. En dessous de -7° ca ne fonctionne plus du tout. C'est bien pour chauffer une piscine a la mi saison ou l'été. Ou dans un climat océanique doux avec jamais de gel. Ou comme complément d'une chaudière pour les période froide ...

Pour les PAC qui marchent sous 7°C ... elle ont recours a un système de dégivrage électrique qui chauffe l’évaporateur!!! Pendant que ça dégivre non seulement tu chauffes les oiseaux mais en plus ton chauffage est arrêté!!! Résultat tu te gèle et tu paie pour chauffer les oiseaux...

Les pompes a chaleur géothermique - système verticaux surtout, ou enterré profond mais c'est plus cher - c'est bien plus performant ... mais ça demande plus d'investissement et de travaux. Idéalement on hybride une géo vertical pour l'hiver avec un autre évaporateur air-eau pour "l'été" ... et le système bascule tout seul de l'un a l'autre en fonction de la température de l'air extérieur. C'est encore plus cher a l'installation ce qui g gréve vite le RoI.

Ensuite comme les PAC dépende tres largement du faible écart entre source froide et chaude - moins d’écart plus de rendement - il faut les associé forcément a un système de restitution basse température - 20 à 35° en sorti de "chaudière" -, genre plancher chauffant. La aussi c'est un investissement plus important que des "convecteur" muraux., même si on y gagne tres largement en confort.

Coller une PAC sur des convecteurs dimensionné pour de l'eau a 60 ou 70°C c'est débile pourtant plein de gens se retrouve avec ce genre de config qui ne chauffe pas.

Tout ça pour dire qu'il n'y a pas de miracle ... c'est cher et ça demande a être conçu avec la baraque, ou lors d'une grosse rénovation.

Sinon non les PAC à inverter sont subventionné largement ... du moins celle qui ont un intérêt les géothermiques.

Pour les air-air air-eau il faut regarder du coté de la prime énergie pour les subvention.

Sur un logement ancien ... personne ne te demande de l'isoler avant de te sponsoriser pour un PAC aéro ... il suffit de déclarer une chaudière antédiluvienne et c'est réglé.

Il faut voir la quantité de gens qui se font entuber ... ou qui s'entube tout seul en installant ou faisant installer n'importe quoi ... sous prétexte que c'est sponsorisé. Résultat ils ont calqué de 6000€ et se gèlent les couilles avec des grosses factures d'électricité.

[g4lly]

 

---

 

Pour un maison ou un appart' bien isolé il y a l'élégante solution du plancher chauffant électrique fin ... ça se pose sous un plancher flottant, ou même du carrelage. voir certain sol plastique. L'avantage c'est que ça se pilote aux petits oignons ... et  tu n'as plus l'emmerdement des chauffage muraux qui bouffe de la place aménageable, plus de poussière qui vole avec le courant d'air des convecteurs, et une température plus homogène a cause du rayonnement de la grande surface du plancher.

C'est pas trop cher a installer en rénovation légère ... a l'usage c'est "raisonnablement" cher. Forcément un peu plus que du gaz de ville ... du moins tant qu'on paie le gaz pas cher, mais c'est absolument sans entretien, donc tu économise l'abonnement que tu as chez ton chauffagiste. Seul petit défaut la puissance installé n'est pas immense donc il faut pas espérer des remonté en température super rapide comme avec un convecteur électrique. Pour compenser un peu installer en plus un grand chauffe serviette électrique/huile dans les salle de bain.

Évidement ça oblige a avoir l'ECS sur ballon électrique... fuir comme la peste les ballon thermodynamique ... sauf si vous passez votre temps a avoir trop chaud chez vous et que vous êtes trop riche.

[rendbo]

il y a 20 minutes, g4lly a dit :

Les pompes a chaleur aérothermiques? ça marche mal en dessous de 7°C, ça givre et le rendement chute a mort. En dessous de -7° ca ne fonctionne plus du tout. C'est bien pour chauffer une piscine a la mi saison ou l'été. Ou dans un climat océanique doux avec jamais de gel. Ou comme complément d'une chaudière pour les période froide ...

Perso j'ai un peu étudié le truc grâce aux prospectus et aux retour d'expérience. Je ne sais pas si c'est de l'entubage, mais ce que j'en ai retenu c'est ceci (voir les citations ci dessous). Mais dans l'absolu je suis d'accord avec toi. Je mettrais juste le bémol que dans pas mal d'endroit, les températures négatives ne sont pas aussi violentes, et que sinon il faut savoir mixer ses moyens de chauffe.

Citation

La performance de la pompe à chaleur (PAC) air-air dépend de la température extérieure

La pompe à chaleur (PAC) air-air peut fonctionner même lorsque les températures extérieures sont faibles : -10° C, -15° C. Dans ces conditions toutefois, les performances sont moins bonnes. Il peut donc être judicieux de conserver un autre système de chauffage en appoint comme, par exemple, des radiateurs électriques.

https://www.quelleenergie.fr/economies-energie/pompe-chaleur-air-air/fonctionnement

Citation

PAC aérothermiques

Les systèmes aérothermiques (ou aéroliques) sont en revanche beaucoup plus vulnérables aux variations climatiques. La chaleur est puisée dans l’air, sous l’influence directe du climat extérieur. Par temps froid, la performance des pompes à chaleur air/air et air/eau se dégradera en conséquence directe de la baisse de la température, pour devenir médiocre sous 0°C (COP proches de 2 voire inférieurs par grands froids) et inopérante sous -7°C environ. Une résistance chauffante prend alors le relais sur beaucoup de modèles. Les échangeurs extérieurs ont également tendance à givrer à l’approche de 0°C, d’où la nécessité d’un système de dégivrage qui amputera d’autant le bilan global du dispositif. Différentes technologies, par exemple Zubadan et EVI, permettent à la PAC de fonctionner jusqu’à -15 à -20°C en assurant une température de sortie d’eau constante, mais à nouveau au détriment du COP.

Au final, les systèmes air/air (et autres « climatisations réversibles ») sont des technologies matures et généralement robustes, mais elles ne sont pas forcément adaptées à un chauffage tout au long de la période de chauffe. En revanche elles conviendront fort bien en complément d’une chaudière ou de convecteurs électriques qui prendront la relève les jours les moins cléments.

https://www.quelleenergie.fr/magazine/pompes-chaleur/pompe-chaleur-efficace-zero-21780/

 

[g4lly]

5 minutes ago, rendbo said:

Perso j'ai un peu étudié le truc grâce aux prospectus et aux retour d'expérience. Je ne sais pas si c'est de l'entubage, mais ce que j'en ai retenu c'est ceci (voir les citations ci dessous). Mais dans l'absolu je suis d'accord avec toi. Je mettrais juste le bémol que dans pas mal d'endroit, les températures négatives ne sont pas aussi violentes, et que sinon il faut savoir mixer ses moyens de chauffe.

Mixer ses moyen de chauffe c'est plus d'investissement ... et donc encore moins de ROI ... or le but premier des client c'est bien des économie sur leurs investissement/factures.

Si tu dois produire une montagne de richesse pour financer un truc vaguement écolo ... la pollution engendré par la montagne de richesse que tu as du produire va complètement éclipser le vague gain écolo.

Je suis au Luxembourg ou il fait frais l'hiver ... parfois très frais ... et pourtant je vois des PAC partout parce que c'est sponsorisé et que le vendeur leur explique qu'il vont diviser leur factures par 4 ... et des gens qui se plaigne.

La plupart des gens qui installe une PAC ne comprenne meme pas comment ca fonctionne ... malheureusement pour une bonne installation il faut en savoir plus que le "technicien" qui la dimensionne ...

[rendbo]

à l’instant, g4lly a dit :

Mixer ses moyen de chauffe c'est plus d'investissement ... et donc encore moins de ROI ... or le but premier des client c'est bien des économie sur leurs investissement/factures.

Exact, mais si ta température extérieure est supérieure à 8°C pendant 90% du temps, alors tu seras tout de même gagnant (avec un échangeur air/air) vu que sur cette période tu ne réguleras qu'à 1/3 de ta consommation. 

[Shorr kan]

Et en même temps une résistance  en appoint c'est pas la mort niveau investissement.

[g4lly]

10 minutes ago, rendbo said:

Exact, mais si ta température extérieure est supérieure à 8°C pendant 90% du temps, alors tu seras tout de même gagnant (avec un échangeur air/air) vu que sur cette période tu ne réguleras qu'à 1/3 de ta consommation. 

Il y a plusieurs exigence pour que ca ai de l'interet pour une air-eau.

• température extérieure supérieure a 7°C ... meme en Corse il fait frais la nuit sur les hauteurs.
• système de restitution basse température. Presque personne n'en installe en réno. Un plancher chauffant eau ... c'est compliqué.
• un autre moyen de production de l'ECS ...
• et un moyen de production de chaleur pour les 10% du temps ... les 10% ou tu as besoin de chauffage et les 10% qui font ta facture. Donc un truc pas trop dégueux en efficacité et qui arrive a chauffer toute la maison. Pour chauffer ton plancher chauffant eau ... il y a pas grand chose.

Franchement même ici j'ai un vrai besoin de chauffage que de décembre a mars ... en moins de quatre mois j'ai mes conso de l'année quasiment. Et j'aime avoir chaud quand il fait froid dehors ... pas juste quand il fait chaud.

7 minutes ago, Shorr kan said:

Et en même temps une résistance  en appoint c'est pas la mort niveau investissement.

Un chaudière électrique tu veux dire ... dimensionné pour toute la maison quand il fait -3°C dehors il faut quand meme un peu de puissance ... et l'abonnement EDF qui va avec.

 

---

 

Pour moi en réno c'est pas rentable du tout ... d'autant qu'une PAC c'est mourru au bout de 8 ans ce qui plombe le ROi sans compter l'entretien si tu ne le fait pas tout seul.

Mieux vaux investir le pognon dans de l'isolation correcte, notamment étanchéité a l'air, et un système de restitution performant.

[WizardOfLinn]

Le 13/01/2018 à 13:59, Delbareth a dit :

...

Alors, comment ça se passe dans un réacteur au sodium. Le sodium est là pour évacuer la chaleur produite dans le combustible, mais en évitant de ralentir les neutrons (l'eau des REP est là pour faire les deux choses à la fois). Le sodium n'étant pas parfait, il capture quand même un peu des neutrons qui lui passent dedans. Et donc, en cas d'élévation de température, le sodium se dilate, capture moins de neutrons, ce qui en fait plus pour faire des fissions. C'est donc un coeff de contre-réaction positif ! C'était le cas de Superphenix. Apparemment, mais j'ignore les détails, ils ont réussi à trouver des solutions pour ASTRID afin de rendre négatif ce coefficient. C'est surtout ça qui a permis à ASTRID d'exister.

Après, il y a toute la sûreté "technologique" autour. Comment faire s'il se passe ceci, s'il se passe cela... Mais le coeur de la sûreté a été amélioré. A titre personnel, je ne vous cache pas que je suis inquiet d'un accident majeur impliquant une perte du sodium dans l'enceinte.  A la limite les REP me paraissaient mieux de ce point de vue. Mais bon, je ne suis pas dans le domaine, et j'ignore certainement ce qui est prévu pour éviter que ça tourne à la catastrophe.

 

Les russes, qui sont maintenant en pointe sur ce type de réacteur, ont trouvé une solution que je trouve bien élégante à ce problème, mise en oeuvre  sur le BN-800 à Beloyarsk, qui est entré en fonction il y a 2 ans. Il y a des absorbeurs de neutrons qui flottent sur le sodium. Si le niveau de sodium baisse à cause d'une fuite massive, ces barres de contrôle descendent d'elle-mêmes par gravité dans le coeur du réacteur.

 

 

[Shorr kan]

 

Sinon, pour la cogénération nucléaire les principaux bénéficiaires en France sont les crocodiles de la ferme aux crocodiles de Civaux 

 

Révélation

 

                                         

                                                                                                                                      Testé et approuvé ! 

 

 

Le 13/01/2018 à 09:27, c seven a dit :

...

 

Qu'en est-il du réacteur à Thorium de Carlo Rubbia? On n'en entend plus parler

https://fr.wikipedia.org/wiki/Carlo_Rubbia

Ca ne fait pas parti des projets 4G, c'est que c'est complètement abandonné? Il y a un loup?

 

 

Durant les tests, Les parois transparentes en verre de je sais pas quoi, se fracturait avec le temps sous l'action du flux de particules de accélérateur et n'assurait plus sa fonction étanchéité du réacteur avec l’extérieur.

Modifié le 15 janvier 2018 par Shorr kan

[c seven]

il y a 4 minutes, Shorr kan a dit :

 

Sinon, pour la cogénération nucléaire les principaux bénéficiaires en France sont les crocodiles de la ferme aux crocodiles de Civaux 

 

  Révéler le texte masqué

 

                                         

                                                                                                                                      Testé et approuvé ! 

 

 

 

Durant les tests, Les parois transparentes en verre de je sais pas quoi, se fracturait avec le temps sous l'action du flux de particules de accélérateur et n'assurait plus sa fonction étanchéité du réacteur avec l’extérieur.

C'est vrais que le thorium est "activé" par un accélérateur de particule. Partant de là soit l'accélérateur est dans l’enceinte radioactive ce qui semble quand même compliqué, soit il faut une séparation entre les deux qui laisse passer le flux de particules de l'accélérateur. Ca semble pas évident non plus.

Mais de là à abandonner complètement les réacteurs au Thorium et ne pas le mettre dans la liste des 4G: je suis quand même surpris.

 

[c seven]

Ici un lien qui descend le réacteur Rubbia. Ca explique pourquoi il n'est pas retenu dans les 4G

http://cui.unige.ch/isi/sscr/phys/Rubbiatron.html

[Patrick]

il y a une heure, Shorr kan a dit :

Les parois transparentes en verre de je sais pas quoi

Edit : désolé l'acier vitrifié c'est dans les réacteurs à Thorium classiques. Là concernant le Rubbiatron le séparateur entre l'accélérateur de particules et le réacteur au thorium était en tungstène + plomb/bismuth. Et oui le lien de c seven est assez implacable sur cette affaire :

Citation

En ce qui concerne la sécurité, la discussion abonda sur un des points faibles du rubbiatron : L'interface entre l'accélérateur et le réacteur, c'est-à-dire la fenêtre de tungstène qui sépare le vide du plomb fondu. En particulier, des calculs détaillés effectués par Jacques Maillard et son étudiante de thèse Fabienne Bacha montraient qu'une telle fenêtre pouvait se rompre au bout de quelques heures en raison de l'intense bombardement par les protons accélérés. Il fallu attendre la première expérience tant soit peu réaliste, l'expérience LISOR au Paul Scherrer Institut (PSI) près de Zurich, pour vérifier que leur prédiction était correcte. Le 5 juillet 2002, après 36 heures d'irradiation à pleine puissance, la fenêtre se fendit, et un jet de plomb-bismuth fondu légèrement radioactif arrosa l'appareillage. Les scientifiques et la direction du PSI essayèrent de garder le silence sur cet ``incident,'' et il a fallu mon intervention personnelle pour que certains détails techniques soient publiés en janvier 2003.

Oups. 

Modifié le 15 janvier 2018 par Patrick

[Delbareth]

Concernant cette belle idée que sont les ADS (Accelerator Driven System)...

Tout d'abord c'est un concept de réacteur, ça n'a donc rien à voir avec ce qu'on met dedans, à savoir un combustible utilisant de l'uranium ou du thorium. Après on peut y mettre si on veut du thorium, faire si on veut (et si c'est possible) de la surgénération, etc... mais c'est deux choses séparées (même remarque d'ailleurs pour les Réacteurs à Sels Fondus dont je reparlerai).

L'idée de ces réacteurs ADS, est d'être fortement sous-critiques, avec des valeurs de k de 0,95 à 0,98. Ça signifie donc que la réaction en chaine s'arrête rapidement car il n'y a pas assez de fission à chaque génération. Ce déficit est comblé par un apport de neutrons frais (qui vont engendrer les fissions manquantes) qui vient de l'extérieur du réacteur. L'intérêt est que ces réacteurs sont beaucoup plus sûr que des réacteurs critiques standard (à neutrons thermiques ou rapides peu importe).

 

En effet, les réacteurs critiques fonctionnent par définition à k=1. Mais c'est en fait la somme de k_prompt qui vient des neutrons libérés par la fission, et de k_delayed qui vient des neutrons retardés libérés par quelques Fragments de Fission. Au niveau des ordres de grandeur, on à 500 pcm dûs aux neutrons retardés, soit k_delayed = 0.00500. Or donc, si k_prompt > 1, Boum direct. Par contre si k_prompt <1 mais k_tot > 1 (donc k_tot < 1.00500), la puissance du coeur va augmenter exponentiellement mais avec une constante de temps assez longue (qq 10 s). Une fois la puissance bien augmentée, la dérivée temporelle devient trop forte et on préfère repasser à k_tot = 1 pour reprendre une puissance constante et faire un palier. En on procède comme ça jusqu'à obtenir la puissance totale désirée. C'est pour ça que les réacteurs augmentent de puissance par palier.

Donc on voit bien qu'on a un peu de marge de manœuvre pour piloter notre réacteur grâce aux neutrons retardés. Mais cette marge n'est pas super grande, et il faut faire attention de ne pas dépasser k_tot=1.00500. Or ces 500 pcm, et bien c'est pas une valeur fixe. En fait ça dépend beaucoup de quels Fragments de Fission on va produire. Par exemple les 99Y, 94Rb ou le 135Sb sont de bons émetteurs de neutrons retardés. Le problème c'est que si on augmente la masse du noyau fissionnant (au hasard 239Pu au lieu de 235U), on va produire moins de FF légers, donc moins de 99Y et moins de 94Rb. Bref, la marge se réduit, et on atteint des proportions inacceptables pour les Actinides Mineurs qu'on voudrait incinérer (du genre américium). Comme on n'est pas fou, ça veut surtout dire qu'on va être limité dans la quantité d'Am qu'on peut mettre en coeur, et donc la quantité qu'on est capable d'incinérer.

Ou alors on utilise un ADS, et on aura justement un k_prompt de 0.96, un k_accélérateur de 0.04 et un k_delayed négligeable. Et ce k_accélérateur va dicter le comportement du cœur très efficacement. En effet, imaginons que le nombre de fission augmente d'un coup de baguette magique de 10%, on va donc produire 10% de neutrons de fission en plus, et la puissance thermique va augmenter de 10%. Mais si on ne fourni par 10% de neutron en plus de l'accélérateur, comme on est sous-critique prompt, la puissance va retomber à sa valeur nominale en quelques générations de neutrons (qq 10 µs). Si on veut augmenter la puissance, il "suffit" d'augmenter l'apport de l'accélérateur, et le reste du réacteur suit. Et si on coupe l'accélérateur, la réaction s'arrête encore plus rapidement que le temps d'insérer les barres.

 

Maintenant, pour générer autant de neutrons (capable de faire par exemple 4000 pcm), il faut méchamment bourriner sur l'accélérateur. L'idée serait d'accélérer des protons de 1 GeV, et de les envoyer sur une cible de Pb située dans le réacteur. Par réaction de spallation, on va générer environ 30 neutrons pour chaque proton envoyé. C'est beaucoup, mais il faut quand même envoyer une énorme quantité de protons pour faire nos qq 1000 pcm. De mémoire on parle de 100 mA, ce qui est une intensité d'accélérateur très élevée. Donc il faut : 1 GeV de proton, intensité de 100 mA, pas plus d'1 arrêt d'une seconde par an (ou un truc du genre) ! Bref les contraintes sont énormes.

Ensuite les protons sont accélérés sous vide, et arrivent jusqu'à la cible de Pb en voyageant dans un tube sous vide. Mais la cible elle-même est dans le réacteur qui n'est pas vraiment un milieu propice au vide :). Du coup il y a eu beaucoup de recherches autour de matériaux pouvant composer la fenêtre d'interface entre les deux. C'est pas évident parce que cette fenêtre va être très fortement irradiée, ce qui détruit la structure du matériaux. Je crois que ce qui a le vent en poupe en ce moment au CNRS, c'est les concept sans fenêtre, avec une cible de Pb liquide, dans laquelle on tirerait par le haut.

 

De manière générale, ce type de réacteur/accélérateur coûterait probablement un prix déraisonnable. Il sera donc impossible de faire des parcs d'ADS. Il est uniquement envisagé de s'en servir comme incinérateur des déchets des autres réacteurs. A ce moment un pays comme la France se doterait de quelques unités seulement. Ce n'est donc absolument pas un réacteur crédible pour GenIV.

Voilà je crois avoir fait un tour rapide et grossier de la question

 

Modifié le 15 janvier 2018 par Delbareth

[Delbareth]

Oh chic, mon premier message populaire :)

Bon, j'avais promis de parler des Réacteurs à Sels Fondus, alors parlons-en !

L'idée de base des RSF c'est d'avoir non plus un combustible solide fixe, mais un combustible dissous dans un liquide. A ce moment là, le liquide sert à la fois de combustible, de caloporteur et partiellement modérateur (ralentisseur de neutrons) si besoin. Le projet américain initial était l'Aircraft Reactor Experiment, dont le but était de permettre d'avoir des bombardiers volant pendant des mois sans interruption. C'est la même idée que pour nos soum nucléaire en somme. Il se dit qu'ils ont compris le danger du bazar en cas d'accident, et ont converti le projet en réacteur plus conventionnel, le Molten Salt Reactor Experiment (MSRE). La légende dit aussi que les russes auraient fait voler leur prototype, et que les 3 pilotes seraient morts après ça à cause des radiations. Bref, le MSRE, comme son nom l'indique utilise des sels fondus comme base. C'est en effet pratique car avec des températures d'ébullition très haute à pression ambiante (de l'odre de 1500-2000°C de mémoire). Ca change beaucoup des REP qui doivent être maintenu sous forte pression pour garder l'eau liquide. Par contre, en dessous de 600-800°C le sel est solide et à un peu plus de mal à circuler¹. Le coeur lui-même était constitué d'une matrice de graphite (modérateur) percée de canaux pour l'écoulement du sel. Le MSRE a fonctionné 4 ans, en testant différents combustibles (235U, 233U et 239Pu) dans un sel de fluorure de lithium et de béryllium (https://fr.wikipedia.org/wiki/Réacteur_expérimental_à_sels_fondus).

L'avantage d'un sel liquide, c'est qu'on peut le faire circuler. Et en particulier, on peut l'envoyer dans une unité de retraitement plus facilement, afin par exemple de la débarrasser de ses Produits de Fission les plus gênant (certains capture pas mal les neutrons). En revanche, le graphite supporte mal l'irradiation et s'active méchamment, ce qui pose un problème pour les RSF comme pour les autres réacteurs à matrice graphite (UNGG, RMBK). De plus, un sel à 800°C en contact avec du métal ce n'est pas anodin, et ils y a aussi des questions de corrosion (très intéressant retour d'expérience du MSRE). Après le MSRE, ils ont conceptualisé un réacteur plus gros, le MSBR dont le sel devait être retraité entièrement tous les 10j. C'était un projet ambitieux, mais auquel on a préféré d'autres réacteurs mieux maitrisé.

Les études ont été reprise dans quelques pays, notamment en France au CNRS en le couplant au cycle thorium. En effet, comme j'ai expliqué dans un post précédent, le cycle 232Th/233U peut être régénérateur avec des neutrons thermiques ou rapides (contrairement au cycle 238U/239Pu), mais la marge n'est pas très grande. Ainsi, dés qu'apparaissent les Produits de Fission capturant les neutrons, la marge baisse et on perd la régénération. Du coup un réacteur dont on peut "nettoyer" le sel permet d'utiliser de manière optimum le cycle thorium. On a également trouvé que la matrice graphite était un vrai handicap car cela induisait un coefficient de température positif en cycle thorium (pas en cycle uranium). Au final, les études en France en migré d'un réacteur thermique complexe type MSBR, à un réacteur beaucoup plus simple à neutron rapide (le MSFR ou TMSR à ses début avant que le nom ne soit piqué par les chinois ;) ). Ce réacteur n'utilise pas de graphite dans le centre du coeur (donc pas de contre-réaction positive, pas d'irradiation aigüe du graphite), et le spectre assez rapide de neutron permet d'être moins sensible aux captures des Produits de Fission et donc d'avoir des besoins de retraitement beaucoup plus modestes (genre 100L/j au lieu de 10m3/j).

Je sais que les Chinois se sont lancés très fortement dans les RSF depuis les années 2010.Ils iront probablement beaucoup plus vite qu'en France, ou pour l'instant seul le CNRS (avec des moyens très limités) travaille dessus. Ce qui faudrait, c'est que le CEA s'empare du projet, car lui peut multiplier par 10 les ressources humaines et matérielles. Mais bon, ils n'ont jamais été très chaud et pour l'instant ils ont ASTRID.L L'idée au CNRS a toujours été de faire de la veille techno, pour explorer d'autres concepts -intéressants- délaissés par le CEA au cas où les réacteurs au sodium ne marchent pas (techniquement ou ploitiquement).

Mais il ne faut pas se faire d'illusion. Un RSF c'est très compliqué techniquement, du même genre qu'un RNR sodium. Les problème de corrosion sont difficiles à résoudre, et le fait d'utiliser un combustible se baladant un peu partout crispe un peu les gens. Le thorium lui-même rajoute encore une couche de complexité, et de rejet, car sa chimie est moins bien connue que celle de l'uranium et il faudrait refaire beaucoup de chose (comme la Hague par exemple). De plus, il émet pus de gamma "pénétrant" ce qui rend difficile des opérations humaines à proximité du combustible. Après, il reste à pression ambiante, dispose de coefficients de température bien négatifs, et dispose d'un système de sécurité PASSIFS unique : un bouchon fusible (si la T° dépasse une certaine valeur) au fond du réacteur permettrait la vidange du coeur, qui irait alors se stocker dans des réservoirs dédiés refroidit naturellement (sans électricité).

Bref, si des RSF électrogènes voient le jour, ce n'est pas avant 2040 à mon avis, et encore on aura de la chance !

 

¹ On rappelle que seule l'eau gonfle en gelant. Donc la solidification du sel n'engendre pas un éclatement de toutes les tuyauteries (sinon le concept aurait eu plus de mal à survivre).

[Carl]

il y a une heure, Delbareth a dit :

Un RSF c'est très compliqué techniquement, du même genre qu'un RNR sodium. Les problème de corrosion sont difficiles à résoudre, et le fait d'utiliser un combustible se baladant un peu partout crispe un peu les gens.

Ca dépend des gens, moi ça me crispe moins que du sodium liquide qui se balade un peu partout autour de dizaines de tonnes d'uranium et de plutonium

[Arland]

Le 14/01/2018 à 07:03, g4lly a dit :

Ce qui m’ennuie c'est pas le chauffage électrique en lui même ... mais les dérives qu'il permet.

Notamment de ceux qui veulent se chauffer a l'électrique mais qui font tout pour qu'il n'y ai pas de production électrique, encore moins nucléaire, dans leur  région ... les bretons.

Résultat ils jouent les parasites du réseaux électriques et sont les premier a gueuler lorsque le réseau décroche ...

Si tu veux du chauffage électrique accepte au moins qu'on produise de l'électricité dans ta région ... je propose qu'on laisse les breton se chauffer au algues vertes pour la peine!

Parce que les bretons c'est :

• Un climat océanique très favorable avec des température moyenne très modérées et des écart très faible. Un besoin de chauffage modeste.
• Pas d'effort d'isolation.
• Acquisition d'un chauffage électrique induit l'investi personnel très faible.
• Refus de production électrique dans leur région.
• Des appels de puissance délirant des qu'ils se gèlent les couilles.

Oui enfin ça montre juste que ne connais pas vraiment les bretons, nous traiter d’égoïstes fallait oser. Comment nommer les parisiens dans ce cas qui ne produisent pas plus mais qui consomment 3-4 fois plus?

http://www.rte-france.com/fr/eco2mix/donnees-en-energie

http://www.bretagne-environnement.org/Media/Documentation/Bibliographies/Les-chiffres-cles-de-l-energie-en-Bretagne-edition-2015

Quand à la production d'électricité, il y en a et en progression c'est juste que ça coûte un bras, ça prend du temps et que l'état centralisateur et castrateur ne facilite pas les choses. Pour ce qui est du chauffage en Bretagne, laisse moi rire c'est vraiment pas la norme ici, surtout les chauffages électriques où nous sommes loin derrière la moyenne française (61% par les énergies renouvelables en 2013).

L'avantage de l’absence de grosse unités de production type centrale nucléaire (pas de chantage à l'emploi par exemple), c'est que cela nous permettra sans doute de généraliser plus facilement la production électrique directement chez le consommateur à l'avenir.

http://www.bretagne.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/14_09_04_RAP_Potentiel_toiture_solaire_D35_cle7efd74-1.pdf

 

Citation

En gros le même comportement égoïste qu'avec les portiques taxe transport ...

Mais oui, c'est être égoïste de refuser de se faire entuber dans les grandes largeurs, c'est bien connu.

 

[g4lly]

2 hours ago, Carl said:

Ca dépend des gens, moi ça me crispe moins que du sodium liquide qui se balade un peu partout autour de dizaines de tonnes d'uranium et de plutonium

Le souci des machines dithermes c'est que le rendement dépend de la chaleur de la source chaude et de la froideur de la source froide.

Les centrales nucléaires à l'eau sont très très limité coté source chaude ... et donc on un rendement de merde.

Les centrale à énergie "fossile" par contre produisent et surchauffent la vapeur directement avec le combustible fossile pour des températures de vapeur de 650°C soit le double des centrales nucléaires.

Pour améliorer le rendement des centrale nucléaire il n'y a pas cinquante solution ... soit on récupérer les calories pour faire du chauffage, la co-génération ... soit on se débrouille pour utiliser une source chaude beaucoup plus chaude - la source chaude c'est le caloporteur qui circule dans le générateur de vapeur -.

Pour comparaison une centrale à cycle combiné TAG-vapeur ... c'est un rendement de plus de 60% ... avec en plus la possibilité d'utiliser la chaleur résiduelle en sortie de l'étage vapeur basse pression pour un réseau de chauffage.

Alors qu'une centrale nucléaire ont est plutôt a 30% ou un chouilla de plus, il me semble que l'EPR promet 35%. En gros, pour l'EPR, on produit 4500MWt thermique pour finir avec 1650MWe... et une quantité astronomique de chaleur dont on ne sait pas trop quoi faire a part chauffer les oiseaux.

[collectionneur]

Et pendant ce temps, on va encore gaspillé des sous pour changé de nom.... (New) Areva devient Orano :

http://mobile.lemonde.fr/economie-francaise/article/2018/01/22/nucleaire-new-areva-change-de-nom-et-devient-orano_5245450_1656968.html?

[WizardOfLinn]

Il n'est pas impossible qu'on arrive quand même à vendre quelques chaudières à 1650 MWe (alors que certains à EDF se sont déjà fait quelques frayeurs avec Hinkley Point).

Deux réacteurs potentiels à Sizewell :
https://www.lesechos.fr/industrie-services/energie-environnement/0301157066877-nucleaire-edf-discute-avec-londres-dun-nouvel-epr-2145758.php
Cependant, décision pas avant 5 ans.

Par contre, en France, ce n'est pas gagné :
https://investir.lesechos.fr/actions/actualites/nucleaire-construire-un-nouveau-reacteur-epr-en-france-pas-la-priorite-hulot-1735623.php

 

Modifié le 23 janvier 2018 par WizardOfLinn

[zx]

une bonne nouvelle, avec réserver, on dirait que le premier EPR est en cours de test, si tout va bien jusqu'à la mise en service, ca devrait aller mieux avec les autres.

Nucléaire : Areva met fin au cauchemar de l'EPR finlandais

http://www.lefigaro.fr/societes/2018/03/11/20005-20180311ARTFIG00163-areva-la-fin-du-cauchemar-finlandais.php

L'EPR, actuellement en phase d'essais à chaud, devrait finalement être mis en service commercial en mai 2019.

L'essentiel, pour la filière nucléaire française et pour TVO, est désormais que l'EPR fonctionne. L'accord de dimanche prévoit qu'EDF mettra à disposition une dizaine de spécialistes de haut niveau pour accompagner l'électricien finlandais une fois démarrée l'exploitation du réacteur géant.

Modifié le 11 mars 2018 par zx

[LBP]

Le 23/01/2018 à 09:00, WizardOfLinn a dit :

Il n'est pas impossible qu'on arrive quand même à vendre quelques chaudières à 1650 MWe (alors que certains à EDF se sont déjà fait quelques frayeurs avec Hinkley Point).

Deux réacteurs potentiels à Sizewell :
https://www.lesechos.fr/industrie-services/energie-environnement/0301157066877-nucleaire-edf-discute-avec-londres-dun-nouvel-epr-2145758.php
Cependant, décision pas avant 5 ans.

Par contre, en France, ce n'est pas gagné :
https://investir.lesechos.fr/actions/actualites/nucleaire-construire-un-nouveau-reacteur-epr-en-france-pas-la-priorite-hulot-1735623.php

 

Je pense qu'il n'y aura qu'un EPR en France Flamanville, vu les problèmes de constructions, politique et financier.

Après y aura t il d'autres constructions ? quel modèle ?

[WizardOfLinn]

 

Il y a 9 heures, LBP a dit :

Je pense qu'il n'y aura qu'un EPR en France Flamanville, vu les problèmes de constructions, politique et financier.

Après y aura t il d'autres constructions ? quel modèle ?

 

Il me semble qu'Areva avait dans ses cartons une sorte d'EPR "simplifié", moins coûteux. Mais je ne sais pas à quel niveau se situe l'économie, ni si l'étude est reprise par EdF.

Pour ce qui est aspects politiques :

Dans les années 80, EdF raccordait au réseau 3000 à 4000 MWe de capacité nucléaire chaque année. Ce qui implique qu'à un moment donné, même après prolongation de la plupart des réacteurs à 60 ans, les capacitésde production pourraient décroitre d'autant chaque année.
Toutes choses égales par ailleurs, c'est à dire en particulier à besoins constants, même si la moitié des capacités de remplacement étaient couvertes par du renouvelable (hypothèse très audacieuse, et au passage, compte tenu des facteurs de charge, ça ferait plutôt 5000 à 6000 MWe de puissance crête, pour obtenir l'équivalent de 1500-2000 MWe nucléaire), il faudrait mettre en service pendant cette période l'équivalent en puissance d'un EPR par an, à moins de :
- accepter de devenir massivement importateur en l'espace de quelques années : fâcheux pour le bilan du commerce extérieur
- ouvrir de nouvelles centrales à combustible fossile, probablement au gaz : un peu ennuyeux et politiquement difficile pour la réduction de la pollution, et aussi pour le commerce extérieur et indépendance

Même s'il n'y a pas grande urgence à construire de nouveaux réacteurs, si on compte sur les extensions d'exploitation à 60 ans, et si on fait un peu de renouvelables, la question va commencer à se poser sérieusement dans une douzaine d'années, la prolongation d'exploitation fournit juste un sursis.

 

Modifié le 12 mars 2018 par WizardOfLinn