Le laboratoire national de l’Idaho (Idaho National Laboratory, INL) a entamé les essais d’irradiation d’échantillons de combustible à base d’un alliage uranium-zirconium développé par Lightbridge Corporation. Cette opération s’inscrit dans le cadre d’un accord de recherche et développement coopératif entre l’entreprise et le laboratoire fédéral, visant à qualifier cette technologie en vue d’un usage commercial futur dans les réacteurs nucléaires.
Une infrastructure dédiée aux essais en environnement représentatif
Les échantillons ont été chargés dans une capsule expérimentale conçue pour le réacteur de test avancé (Advanced Test Reactor, ATR) de l’INL. Ce réacteur à eau pressurisée de recherche, unique aux États-Unis, permet une irradiation thermique à haut flux dans un environnement représentatif des conditions de fonctionnement des réacteurs commerciaux, tout en opérant à des pressions et températures inférieures. Contrairement aux réacteurs de production d’électricité, sa finalité principale est de produire des neutrons à des fins de recherche sur les matériaux.
Des données critiques pour la validation du combustible
La campagne vise à recueillir des données sur l’évolution microstructurale, la conductivité thermique et d’autres propriétés de l’alliage sous l’effet du taux de combustion (burnup). Ces résultats sont essentiels pour les futurs dépôts de dossiers réglementaires. Certains échantillons seront extraits à différents stades d’irradiation pour être analysés dans le cadre d’examens post-irradiation au sein du laboratoire, renforçant la qualification technique du combustible.
Un jalon pour la stratégie industrielle de Lightbridge
Lightbridge Corporation développe son combustible métallique pour les réacteurs à eau légère et les réacteurs à eau lourde pressurisée, ainsi que pour de futurs petits réacteurs modulaires. L’objectif affiché est de permettre l’adoption commerciale d’un combustible optimisé pour une densité énergétique accrue et des caractéristiques techniques adaptées aux systèmes existants.
Le vice-président ingénierie de Lightbridge, Scott Holcombe, a indiqué que ces essais permettront de « valider certaines propriétés thermo-mécaniques clés » du combustible, dans l’optique de son intégration dans les réacteurs refroidis à l’eau.