Les États-Unis livrent le caloporteur fondu d'un réacteur de la guerre froide à un projet d'innovation nucléaire au Texas

Le secteur nucléaire américain a récemment connu une collaboration intergénérationnelle à caractère historique. Le Laboratoire national d'Oak Ridge (ORNL), relevant du Département de l'Énergie des États-Unis (DOE), a officiellement livré plus de 2 tonnes métriques de sels fondus FLiBe à Natura Resources, une start-up nucléaire dont le siège est à Abilene, au Texas. Ces sels fondus, qui avaient servi de caloporteur à l'historique “Expérience de réacteur à sels fondus” (MSRE) durant la guerre froide, ont été réactivés après des décennies de stockage pour soutenir la recherche et le déploiement de technologies de réacteurs nucléaires de quatrième génération.

Les sels fondus FLiBe livrés sont composés d'un mélange de fluorure de lithium et de fluorure de béryllium, et leur particularité réside dans une abondance isotopique en lithium-7 (Li-7) atteignant 99,99 %. Les experts du Laboratoire national d'Oak Ridge soulignent que, ce type de sels fondus à haute concentration en lithium-7 étant extrêmement rare et très difficile à purifier de nos jours, ce lot de matériaux historiques constitue actuellement la seule source d'approvisionnement clé disponible à court terme aux États-Unis. Il fournit non seulement une garantie matérielle essentielle pour les réacteurs de nouvelle génération, mais raccourcit également de manière significative le cycle de recherche et développement des nouvelles technologies nucléaires.

Natura Resources prévoit de transporter ce lot précieux de sels fondus vers le laboratoire NEXT de l'Université chrétienne d'Abilene (ACU), afin qu'il serve de composant clé à son réacteur de recherche à sels fondus à combustible liquide MSR-1 en cours de construction. Ce réacteur est conçu pour une puissance de 1 mégawatt (thermique) et a obtenu en 2024 une licence de construction délivrée par la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis (NRC). Les techniciens du laboratoire d'Oak Ridge confirment que, ces sels fondus FLiBe n'ayant été utilisés dans les expériences historiques que comme caloporteur du circuit secondaire, sans contact direct avec le combustible nucléaire fissile, leurs propriétés physiques et leur structure chimique internes sont restées intactes et répondent pleinement aux critères requis pour une remise en service.

Contrairement aux réacteurs à eau légère à combustible solide traditionnels, le réacteur à sels fondus développé par Natura utilise un combustible nucléaire dissous dans du sel liquide. Cette conception permet au réacteur de fonctionner en toute sécurité à pression atmosphérique et à haute température, éliminant par mécanisme physique tout risque de fusion du cœur dû à une haute température et une haute pression, ce qui améliore considérablement la sûreté intrinsèque. En outre, ce réacteur peut également utiliser des déchets recyclés comme combustible, et permet même d'extraire des isotopes médicaux rares destinés au traitement du cancer.