BN-800

Présentation
Type	BN reactor (en)
Concepteur	OKBM Afrikantov (en)
Début des travaux	10 décembre 2015
Mise en service	10 décembre 2015
Site web	www.okbm.nnov.ru/english/npp
Combustible	MOX
Caloporteur	Sodium
Neutrons	rapides
Puissance thermique	2100 MW
Puissance électrique	789 MW
Localisation	Russie

Le réacteur BN-800 est un réacteur rapide refroidi au sodium, construit à la centrale nucléaire de Beloïarsk, dans la ville de Zarechny à l'oblast de Sverdlovsk, en Russie. Conçue pour générer une puissance électrique de 885 MWe au total et 789 MWe nets (à partir d'une puissance thermique de 2 100 MWth), l'usine est l'étape finale avant un surgénérateur commercial au plutonium.

Description

L'usine est composée d'un réacteur de type piscine, où les pompes de refroidissement du cœur, les échangeurs de chaleur intermédiaires et la tuyauterie connexe sont tous situés dans une cuve commune remplie de sodium liquide. La conception de cette usine a été commencée en 1983, entièrement révisée en 1987 après la catastrophe de Tchernobyl et à un moindre degré en 1993 selon de nouvelles directives de sécurité. Après la deuxième révision la puissance électrique (brute) de sortie a été augmentée de 10 % à 885 MWe grâce à l'efficacité accrue des turbines à vapeur du générateur de puissance prévues à la base.

Le cœur du réacteur est, en taille et en propriétés mécaniques, très similaire à celui du BN-600, mais la composition du combustible est très différente : alors que le BN-600 utilise un combustible de dioxyde d'uranium enrichi, cette nouvelle centrale va utiliser un mélange^[1], aidant de la sorte à réduire le plutonium qualifié pour l'armement et fournissant ainsi des informations sur le fonctionnement du cycle fermé du combustible uranium-plutonium. Il a été spécialement mentionné que le cycle fermé ne nécessitera pas la séparation du plutonium, ni d'autres traitements chimiques.

Le réacteur utilise un cycle de refroidissement en trois circuits ; le refroidissement du cœur est assuré par du sodium qui circule dans les deux circuits, primaire et secondaire. L'eau et la production de vapeur sont dans le troisième circuit. Chacune de ces boucles comprend une pompe primaire de sodium, deux échangeurs de chaleur intermédiaires, une pompe à sodium secondaire comprenant un vase d'expansion en amont, et un réservoir de décharge de pression d'urgence. Chaque boucle secondaire alimente un générateur de vapeur, qui à son tour alimente une turbine à vapeur qui entraîne un alternateur^[2]. En 2022, le réacteur fonctionnait avec 60 % de MOX^[3]. Or le retraitement du MOX est par exemple inexistant en France (le temps de refroidissement du combustible usagé est de 50 ans). Il est donc probable que le réacteur ne fonctionne pas en mode de surgénérateur, la quantité de plutonium recyclé issue du réacteur étant probablement très faible^{[réf. souhaitée]}.

Historique

En juillet 2014, le réacteur est démarré à puissance contrôlée minimale pour exécuter les diagnostics. Le 10 décembre 2015, le réacteur Beloyarsk-4 est connecté au réseau électrique national russe^[4] et entre en service opérationnel en octobre 2016^[5]. Il aura coûté 140,6 milliards de roubles^[5], soit quelque 2,2 milliards de dollars.

Exportation

Deux réacteurs de type BN-800 devaient être construits par la Russie dans la ville chinoise de Sanming^[6]^,^[7], dans le cadre d'un partenariat conclu en 2009^[8], et mis en service après 2020^[9]. Des désaccords sur les coûts et transferts de technologie ont finalement décidé la Chine à capitaliser sur l'expérience du CEFR pour concevoir et construire son propre modèle de RNR, le modèle CFR-600^[10]^,^[11], dont le combustible sera fourni par TVEL, filiale du groupe Rosatom, d'après le contrat signé en 2019^[12].

Notes et références

(ru)/(de)/(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu des articles intitulés en russe « БН-800 » (voir la liste des auteurs), en allemand « BN-Reaktor » (voir la liste des auteurs) et en anglais « BN-800 reactor » (voir la liste des auteurs).

↑ Plus précisément, les quelque 15 tonnes de MOX seront composées principalement de dioxyde d'uranium UO₂ (environ 80 %, sous forme d'uranium appauvri, principalement d'U-238, un isotope fertile, et moins de 1 % d'U-235 fissile) et de dioxyde de plutonium PuO₂ (environ 20 %, dont une bonne moitié est du Pu-239 et une faible part du Pu-241, deux isotopes fissiles, ainsi que du Pu-240, un isotope fertile et des traces de Pu-242, très peu fertile^{[réf. nécessaire]}.
↑ (ru) Фотографии со строительства блока с реактором БН-800 на Белоярской АЭС, [« Photos de la construction d'une unité avec réacteur BN-800 à la centrale nucléaire de Beloyarsk »], sur atominfo.ru.
↑ (en) « BN-800 running on 60% MOX : Waste & Recycling - World Nuclear News », sur world-nuclear-news.org (consulté le 16 février 2024).
↑ (en) « Russia connects BN-800 fast reactor to grid », sur World Nuclear News, 11 décembre 2015.
↑ ^{a et b} (en) « Rosatom postpones fast reactor project, report says : Corporate », sur World Nuclear News, 13 août 2019 (consulté le 11 février 2022).
↑ (en) Nuclear power reactors in the World, AIEA (n^o 2), 2011, 86 p. (lire en ligne [PDF]), p. 26.
↑ OPECST 2011, p. 92, 93, 217.
↑ (en) « Joint venture launched for Chinese fast reactor » [« Joint venture lancée pour un réacteur rapide chinois »], sur World Nuclear News, 30 avril 2010.
↑ (en-US) Brian Wang, « Russia’s fast neutron 789MWe reactor commercially operating and several countries are building 14 new fast reactor designs by 2028 », sur www.nextbigfuture.com, 1^er novembre 2016 (consulté le 5 février 2020).
↑ (en) « China begins building pilot fast reactor », sur World Nuclear News, 29 décembre 2017 (consulté le 6 février 2020).
↑ (en) « CFR-600 » [PDF], sur Agence internationale de l'énergie atomique (consulté le 6 février 2020).
↑ (en) « Russia’s Tvel to supply fuel for China’s CFR-600 fast reactor », sur Nuclear Engineering International, 14 janvier 2019 (consulté le 17 septembre 2020).

Voir aussi

Bibliographie

: document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

[OPECST 2011] Christian Bataille et Claude Birraux, Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques, Rapport sur l'évaluation du Plan national de gestion des matières et des déchets radioactifs 2010-2012, 19 janvier 2011, 347 p. (lire en ligne [PDF]).

Articles connexes

Liens externes

(en) « Under Construction Reactors », sur Power Reactor Information System (PRIS), IAEA (consulté le 5 mars 2024)
(en) « In Operation & Suspended Operation Reactors », sur Power Reactor Information System (PRIS), IAEA (consulté le 5 mars 2024)
(en) « BN-800 Fast neutron reactor plant » [PDF], OKBM Afrikantov (en)

[1] Plus précisément, les quelque 15 tonnes de MOX seront composées principalement de dioxyde d'uranium UO₂ (environ 80 %, sous forme d'uranium appauvri, principalement d'U-238, un isotope fertile, et moins de 1 % d'U-235 fissile) et de dioxyde de plutonium PuO₂ (environ 20 %, dont une bonne moitié est du Pu-239 et une faible part du Pu-241, deux isotopes fissiles, ainsi que du Pu-240, un isotope fertile et des traces de Pu-242, très peu fertile^{[réf. nécessaire]}.

[2] (ru) Фотографии со строительства блока с реактором БН-800 на Белоярской АЭС, [« Photos de la construction d'une unité avec réacteur BN-800 à la centrale nucléaire de Beloyarsk »], sur atominfo.ru.

[3] (en) « BN-800 running on 60% MOX : Waste & Recycling - World Nuclear News », sur world-nuclear-news.org (consulté le 16 février 2024).

[4] (en) « Russia connects BN-800 fast reactor to grid », sur World Nuclear News, 11 décembre 2015.

[WNN2019-5] {a et b} (en) « Rosatom postpones fast reactor project, report says : Corporate », sur World Nuclear News, 13 août 2019 (consulté le 11 février 2022).

[AIEA-6] (en) Nuclear power reactors in the World, AIEA (n^o 2), 2011, 86 p. (lire en ligne [PDF]), p. 26.

[7] OPECST 2011, p. 92, 93, 217.

[8] (en) « Joint venture launched for Chinese fast reactor » [« Joint venture lancée pour un réacteur rapide chinois »], sur World Nuclear News, 30 avril 2010.

[NBF2016-9] (en-US) Brian Wang, « Russia’s fast neutron 789MWe reactor commercially operating and several countries are building 14 new fast reactor designs by 2028 », sur www.nextbigfuture.com, 1^er novembre 2016 (consulté le 5 février 2020).

[WNN2017-10] (en) « China begins building pilot fast reactor », sur World Nuclear News, 29 décembre 2017 (consulté le 6 février 2020).

[11] (en) « CFR-600 » [PDF], sur Agence internationale de l'énergie atomique (consulté le 6 février 2020).

[12] (en) « Russia’s Tvel to supply fuel for China’s CFR-600 fast reactor », sur Nuclear Engineering International, 14 janvier 2019 (consulté le 17 septembre 2020).

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