La Corée du Sud lance la conception du réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium Helios de 250 MWe

L'Institut coréen de recherche sur l'énergie atomique (KAERI), en collaboration avec Hyundai Engineering & Construction et KEPCO E&C, a lancé la conception du réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium de nouvelle génération Helios. Ce réacteur, d'une puissance électrique prévue de 250 MWe, est une extension du concept existant de réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium de 100 MWe, « Salus-100 ». Ses applications cibles incluent les centres de données d'intelligence artificielle et les parcs industriels, des sites à forte consommation d'électricité.

Lee Je-hwan, chef du département de développement des technologies de réacteurs de quatrième génération du KAERI, a déclaré qu'à l'avenir, la demande d'électricité décarbonée à grande échelle pour les centres de données d'IA et les parcs industriels continuera d'augmenter. Contrairement à l'approche initiale de poursuivre une conception de 100 MWe, Helios n'est pas un simple complément à « Salus-100 », mais une reconception du concept de réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium pour répondre à des besoins d'alimentation stable à plus grande échelle.

En juillet dernier, le KAERI, Hyundai Engineering & Construction et KEPCO E&C ont formé une équipe de partenariat public-privé pour développer un petit réacteur modulaire basé sur la technologie des réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium. Au début du projet, le KAERI envisageait initialement de poursuivre la conception du « Salus-100 » de 100 MWe. Cependant, après avoir mené des études de marché et de la demande de l'année dernière au début de cette année, l'équipe a estimé que le concept de 250 MWe était commercialement plus viable dans l'environnement de marché actuel et le paysage concurrentiel international, et a donc décidé de se tourner vers le développement d'un nouveau réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium de puissance électrique plus élevée.

Après avoir achevé la démonstration des besoins du réacteur, l'équipe de recherche a officiellement lancé la conception complète d'Helios en avril de cette année. L'investissement total pour ce projet est de 58 milliards de wons, financé à parts égales : le gouvernement apporte 29 milliards de wons, et des entités privées telles que Hyundai Engineering & Construction et KEPCO E&C assument les 29 milliards de wons restants.

Le « Salus-100 » était initialement conçu comme un petit réacteur modulaire, avec une puissance électrique de 100 MWe et une puissance thermique de 267 MWth. Sa caractéristique principale est l'utilisation d'un cœur à long cycle, capable de fonctionner jusqu'à 20 ans sans remplacement du combustible, réduisant ainsi le besoin de rechargements fréquents et améliorant la capacité de production d'électricité stable à long terme. Helios s'appuiera sur l'expérience de conception pertinente, en mettant l'accent sur le renforcement de la capacité de production d'électricité pour l'alimentation à grande échelle.

Selon la vision du projet, la puissance de 250 MWe entraînera une augmentation de la taille des équipements clés tels que le cœur du réacteur et la turbine à vapeur, améliorant ainsi la rentabilité. Par rapport aux grands réacteurs à eau légère, ce type de réacteur est également considéré comme plus flexible pour être déployé à proximité des centres de charge électrique, afin de répondre aux besoins d'électricité décarbonée stable pour les centres de données, les parcs industriels et autres scénarios.

Ces dernières années, la concurrence internationale autour de la recherche, du développement et de la commercialisation des réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium s'est intensifiée. La Russie a déjà mis en service commercial les réacteurs rapides BN-600 et BN-800, tandis que la Chine construit le réacteur rapide de démonstration CFR-600 de 600 MWe. L'entreprise américaine TerraPower avance également sur le projet de réacteur « Natrium » de 345 MWe, avec des travaux de construction en cours dans le Wyoming. Lee Je-hwan estime que le réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium est l'une des filières de réacteurs de nouvelle génération dont la commercialisation progresse le plus rapidement aux États-Unis.

Avec l'expansion du marché des réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium, la demande en équipements auxiliaires tels que pompes, échangeurs de chaleur, canalisations, instruments et installations d'essai pourrait également augmenter en parallèle. En Corée du Sud, Hyundai Engineering & Construction et le KAERI développent conjointement des réacteurs refroidis au sodium ; POSCO participe à la recherche et au développement liés aux réacteurs refroidis à l'hélium ; et les trois principaux chantiers navals sud-coréens avancent sur des projets de réacteurs à sels fondus destinés aux applications maritimes.