L'AIEA lance un nouveau projet pour renforcer les capacités d'essai du combustible nucléaire et des matériaux dans les réacteurs de recherche

L'Agence internationale de l'énergie atomique a récemment lancé un projet de recherche coordonné d'une durée de quatre ans, visant à optimiser la conception des expériences d'essai du combustible nucléaire et des matériaux de structure dans les réacteurs de recherche, et à améliorer la sûreté, l'efficacité et la performance des essais d'irradiation.

Vue de dessus montrant le cœur d'un réacteur d'essai de matériaux chargé de deux dispositifs d'essai en pile. (Image : Y. Ostrovsky/MIT)

Avec la progression continue des nouvelles technologies de réacteurs nucléaires, l'intérêt croissant pour les petits réacteurs modulaires et la recherche d'exploitation à long terme des centrales nucléaires existantes, le besoin d'essais fiables des nouveaux combustibles nucléaires et matériaux de structure augmente. Ces combustibles et matériaux doivent être testés et qualifiés dans des environnements sévères tels que les rayonnements et les températures élevées avant leur mise en service dans les réacteurs nucléaires, afin d'évaluer leurs performances à long terme.

Les réacteurs de recherche constituent une plateforme spécialisée pour ces essais. Actuellement, plus de 60 réacteurs de recherche en exploitation dans le monde participent aux travaux d'essai du combustible et des matériaux. Toutefois, les combustibles et matériaux avancés exigent généralement des conditions d'essai plus complexes, notamment des plages spécifiques de température, de pression, d'environnement chimique, de flux neutronique et de spectre énergétique. Dans un contexte de positions d'irradiation limitées, la conception de dispositifs d'essai capables de reproduire ces conditions constitue un enjeu majeur pour les instituts de recherche.

Ce projet de recherche coordonné réunira des experts des installations de réacteurs de recherche du monde entier ainsi que les parties prenantes concernées dans le domaine des essais de combustible et de matériaux, en mettant l'accent sur l'amélioration de la conception et de la mise en œuvre des expériences d'irradiation. Le projet étudiera les équipements tels que les capsules d'irradiation, les dispositifs d'irradiation et les boucles d'irradiation, et s'intéressera aux techniques de surveillance et de contrôle des conditions d'essai pendant l'irradiation. Parallèlement, les chercheurs exploreront également les avancées en matière d'instrumentation permettant d'effectuer des mesures pendant l'irradiation, et non plus uniquement sur la base des examens après irradiation.

Les responsables de l'AIEA ont indiqué que les réacteurs de recherche jouent un rôle unique dans le soutien à l'application sûre des nouveaux combustibles et matériaux à la production d'énergie nucléaire, et apportent également un soutien à l'approvisionnement en radio-isotopes médicaux. Grâce à l'amélioration de la conception des expériences, les pays peuvent mieux exploiter les capacités d'essai existantes et planifier l'ajout de nouvelles capacités à l'avenir.

Selon le calendrier du projet, les résultats de la recherche devraient aboutir à des recommandations, des orientations techniques et des outils pratiques pour aider les pays à concevoir des expériences d'essai de combustible et de matériaux plus sûres et plus efficaces, et à soutenir le déploiement de nouveaux réacteurs, de nouvelles technologies de combustible ainsi que l'exploitation à long terme des centrales nucléaires existantes.

L'AIEA a indiqué que les instituts de recherche souhaitant participer à ce projet de recherche coordonné peuvent soumettre des propositions de contrats ou d'accords de recherche avant le 31 octobre 2026. Le projet accordera la priorité aux propositions démontrant fonctionnalité, innovation, déployabilité et transférabilité dans les équipements et méthodes d'essai de combustible et de matériaux dans les réacteurs de recherche, et encouragera la participation des femmes et des jeunes chercheurs.