Le projet GUINEVERE

Le projet GUINEVERE (Generator of Uninterrupted Intense Neutrons at the lead Venus REactor) est mené en soutien aux recherches dédiées aux réacteurs sous-critiques pilotés par accélérateur ou ADS pour « Accelerator Driven System ». Il consiste en une expérience de couplage d’un réacteur maquette sous-critique (le réacteur VENUS du SCK-CEN, Mol, Belgique) à une source de neutrons de 14 MeV générés par l’accélérateur de deutons GENEPI-3C (réactions T(d,n) à 220 keV). Ce couplage, réalisé à puissance quasi-nulle, permet d’étudier la cinétique du cœur indépendamment des aspects thermiques, et notamment de mettre au point et valider la méthodologie à mettre en œuvre pour le suivi en ligne de la réactivité d’un système de puissance au cours de son fonctionnement. En effet, la puissance thermique d’un ADS est gouvernée par une relation de proportionnalité simple avec le nombre de neutrons que l’on injecte dans le cœur et donc avec l’intensité du faisceau envoyé sur la cible source de neutrons. Ainsi une insertion accidentelle de réactivité peut toujours être compensée par une diminution de l’intensité du faisceau, à condition toutefois que le cœur soit suffisamment loin de la criticité. Cette garantie ne peut être apportée que par le suivi en ligne du niveau de sous-criticité ou « réactivité » du système. Ce point, non trivial d’un point de vue pratique, est crucial pour la sûreté d’un ADS, en particulier s’il est envisagé à des fins d’incinération d’actinides mineurs,  ce qui explique et justifie qu’il fasse l’objet d’un effort expérimental important depuis plusieurs années. Le projet GUINEVERE s’inscrit dans la droite ligne de l’expérience MUSE (réalisée dans 5ème programme cadre d’EURATOM) sur les conclusions de laquelle il a été bâti, avec l’objectif de valider une méthodologie dans son ensemble, dans un cœur plus proche des caractéristiques prévues pour un ADS de puissance, et enfin de l’adapter autant que faire se peut aux conditions d’un système de puissance.

Visite de l'installation expérimentale

http://youtu.be/KII1GNHD00A

Le projet FREYA

A l’issue du projet intégré EUROTRANS, les recherches se sont à nouveau organisées dans le FP7 d’EURATOM pour répondre aux besoins des études dédiées à la réalisation d’un démonstrateur d’ADS.  Porteur d’un tel projet depuis les années 90, le projet MYRRHA, le SCK-CEN a reçu l’aval du gouvernement belge en 2010 avec le financement de la réalisation d’une phase de pré-projet (le « Front End Engineering Design », FEED, ainsi que la procédure de licensing) qui sera expertisé en 2014. Le réacteur du projet MYRRHA va bien au-delà d’un réacteur sous-critique piloté par accélérateur puisqu’il a pour objectif de constituer une installation flexible d’irradiation pour remplacer à terme le réacteur belge BR2. Il pourra fonctionner en configuration critique ou sous-critique, sera alimenté dans ce dernier cas par un accélérateur de protons de 600 MeV et une cible de spallation, aura un combustible de type MOX et un caloporteur plomb-bismuth liquide.

Les études menées pour ce projet sont soutenues par plusieurs projets européens du FP7 (CDT, MAX,…). Le programme expérimental de GUINEVERE, auquel se sont ajoutés des objectifs associés à la configuration critique de MYRRHA, se poursuit dans le FP7 dans le projet FREYA (Fast Reactor Experiments for hYbrid Applications), porté par le SCK-CEN (2011-2015). Il se découpe en cinq Work Packages :

-          WP1: ADS on-line reactivity monitoring methodologies

-          WP2: Subcritical configurations for design and licensing of MYRRHA/FASTEF

-          WP3: Critical configurations for design and licensing of MYRRHA/FASTEF

-          WP4: Critical configurations for Lead Fast Reactor

-          WP5: Training and Education

Le LPSC a en charge la coordination du WP1 qui englobe les objectifs de GUINEVERE et ses extensions.