Naarea, un développeur français d 'un microréacteur à neutrons rapides à sels fondus, a annoncé qu'il avait démontré avec succès une méthode pyrochimique innovante et résistante à la prolifération pour produire du sel de chlorure de sodium-trichlorure de plutonium.

(Image : Naarea)

La société développe le XAMR, un réacteur modulaire avancé, un microréacteur à neutrons rapides à sels fondus capable de produire 40 MWe d 'électricité / 80 MWt de chaleur qui brûlera du plutonium et qui, en réutilisant des déchets nucléaires à longue durée de vie, aidera à fermer le cycle du combustible.

Le XAMR utilise du chlorure de sodium ( NaCl) dans lequel sont dissous des actinides sous forme de chlorure de plutonium et de chlorure d 'uranium. En l 'absence d'un secteur industriel fournissant du carburant pour ces technologies innovantes, la synthèse du sel de carburant est une étape clé pour valider la faisabilité du projet. Il s 'agit de mettre au point une méthode de synthèse reproductible pour produire un sel combustible pur contenant des matières fissiles.

Depuis 2024, Naarea travaille avec le Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS) et l 'Université Paris-Saclay sur la synthèse du sel NaCl-PuCl3, à travers son laboratoire commun, l'Innovation Molten Salt Lab ( IMSLab).

Cette collaboration vise à valider une méthode de synthèse du sel NaCl-PuCl3 à partir de l 'oxyde de plutonium ( PuO2), résistante à la prolifération, par voie pyrochimique, ainsi qu'à déterminer expérimentalement les données fondamentales relatives à ce combustible. Cette méthode stratégique, proposée par Naarea, repose sur un procédé qui consiste à faire barboter du gaz à travers un mélange de NaCl et de PuO2, porté à haute température. Ce processus est mis en oeuvre grâce à des équipements expérimentaux spécifiques développés et exploités par le CCR.

Naarea a déclaré qu 'à l'échelle du laboratoire, ces travaux ont démontré que le barbotage d'un gaz à travers un mélange de NaCl et de PuO2 permettait de dissoudre quantitativement l'oxyde de plutonium pour former un sel à base de chlorure de plutonium.

"Des étapes de caractérisation supplémentaires suivront pour confirmer la pureté du sel de combustible et déterminer ses propriétés fondamentales, ce qui est vital pour le développement de l 'industrie des réacteurs à sels fondus", a déclaré Naarea.

Il a ajouté : « Ce travail expérimental de validation avec le plutonium représente une première étape dans la stratégie du cycle du combustible développée par Naarea, validant la faisabilité et le potentiel de la méthode de synthèse. Des tests d 'ingénierie des procédés et de scale-up seront réalisés, notamment à court terme sur des simulants de matières radioactives dans les installations expérimentales de l'I-Lab, l'installation d'essais de 2 400 mètres carrés de Naarea située à Cormeilles-en-Parisis. »

Les réacteurs à sels fondus ( MSR) utilisent des sels de fluorure fondus comme réfrigérant primaire, à basse pression. Ils peuvent fonctionner avec des spectres épithermiques ou de neutrons rapides et avec une variété de combustibles. Une grande partie de l 'intérêt que suscite aujourd'hui la relance du concept de MSR est liée à l'utilisation du thorium ( pour produire de l'uranium 233 fissile), où une source initiale de matière fissile telle que le plutonium 239 doit être fournie. Il existe un certain nombre de concepts de conception MSR différents, et un certain nombre de défis intéressants dans la commercialisation de nombreux, en particulier avec le thorium.