L’Europe accélère la conversion des réacteurs de recherche vers un combustible faiblement enrichi

L’Union européenne a lancé le projet EU-CONVERSION, une initiative de 12,8 millions d’euros financée par le programme Horizon 2020. Son objectif est d’accélérer la conversion des réacteurs de recherche à haute performance vers des combustibles utilisant un uranium faiblement enrichi (LEU). Cette transition est jugée nécessaire pour limiter les risques liés à la prolifération de l’uranium hautement enrichi (HEU), toujours utilisé dans certaines installations.

Des réacteurs de recherche sous surveillance

Le projet cible notamment deux réacteurs stratégiques en Europe : le FRM-II en Allemagne et le réacteur Jules Horowitz (JHR) en France, dont la mise en service est attendue dans les années 2030. Le réacteur FRM-II, exploité par l’Université technique de Munich (TUM), fonctionne avec un combustible enrichi à plus de 95 % en uranium-235. Une condition de son autorisation d’exploitation, délivrée en 2003, impose toutefois sa conversion à un combustible moins enrichi dès qu’une alternative viable sera disponible.

Des matériaux fissiles en phase de test

Deux types de combustibles sont actuellement à l’étude dans le cadre de ce programme : un à base d’uranium-molybdène (U-Mo) et un autre utilisant l’uranium silicide (U2Si3). Ces matériaux seront soumis à des conditions d’irradiation extrêmes au sein du réacteur BR2 du Centre de recherche nucléaire belge (SCK-CEN). Les tests, qui incluent une exposition à des flux thermiques supérieurs à 500 W/cm², se dérouleront en plusieurs cycles de 55 à 75 jours entre 2027 et 2028.

Une collaboration européenne stratégique

EU-CONVERSION s’appuie sur l’expertise d’un consortium d’acteurs académiques et industriels, incluant la TUM, Framatome, le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), l’Institut Laue-Langevin et plusieurs autres partenaires basés en France, Belgique et République tchèque. Les tests d’irradiation et les analyses des résultats s’étaleront jusqu’en 2030, permettant d’évaluer la faisabilité de l’adoption de ces nouveaux combustibles.

Un enjeu technique et économique

Si la conversion des réacteurs de recherche constitue un défi en raison de leurs spécificités techniques, les acteurs impliqués estiment que les résultats obtenus avec le réacteur BR2 permettront de valider la sécurité et la performance des nouveaux combustibles. Selon Jared Wight, responsable du programme au SCK-CEN, l’augmentation des contraintes thermiques durant les essais sera déterminante pour garantir une fiabilité équivalente à celle des combustibles actuels.

Vers une adoption progressive des nouvelles solutions

L’initiative EU-CONVERSION s’inscrit dans une tendance mondiale visant à réduire l’usage du HEU dans les réacteurs civils. Plusieurs installations ont déjà effectué cette transition, mais certains réacteurs de recherche, en raison de leurs exigences spécifiques, nécessitent encore des avancées technologiques. Markus Blume, ministre bavarois des Sciences, a rappelé l’engagement de l’Allemagne à maintenir des performances scientifiques de haut niveau tout en adoptant des combustibles plus sûrs.