Carbure de silicium : le matériau clé pour les réacteurs nucléaires de demain

NAAREA, une entreprise française innovante, franchit une étape clé dans le développement de son micro-réacteur nucléaire à sels fondus et neutrons rapides. En collaboration avec Mersen et le laboratoire ICAR-CM2T, l’entreprise conçoit la première boucle à sels fondus en carbure de silicium pour étudier la robustesse du matériau et les phénomènes d’interaction sel-gaz.

NAAREA s’est rapproché du groupe Mersen, spécialiste mondial des matériaux avancés pour les industries High-Tech, qui dispose d’une expertise reconnue dans les céramiques techniques telles que le carbure de silicium fritté. Ce partenariat a permis de concevoir une première boucle en carbure de silicium.

La boucle d’essais en sels chlorures, qui fonctionne en convection naturelle et à une température de 600 °C sous atmosphère, permettra d’étudier les phénomènes de corrosion dynamique du carbure de silicium ainsi que les phénomènes d’interaction sel-gaz. In fine, ces tests contribueront à tester l’impact des sels à base de chlore sur le carbure de silicium et à confirmer la capacité de ce matériau à résister à la corrosion tout en répondant aux exigences de sûreté et de sécurité propres aux réacteurs de 4e génération.

Mise en service et développement

La boucle a été mise en service depuis août 2023 dans le laboratoire français d’ingénierie matière ICAR-CM2T, spécialisé dans la caractérisation thermomécanique des matériaux à haute température. Elle sera complétée par d’autres boucles tests de différents types de sels et dans des conditions représentatives du réacteur.

Après le développement de la première phase de son jumeau numérique, NAAREA entre dans la phase 2 de son plan de développement. D’une durée de 24 mois, cette phase intègre des tests en laboratoire et la réalisation de prototypes physiques, suivis de 12 mois d’observation de fonctionnement en retour d’expérience.

Ces premiers tests marquent ainsi une étape clé vers la construction de son prototype à l’échelle puis la production en série, d’ici 2030, des micro-réacteurs NAAREA.

En synthèse

NAAREA, entreprise française qui développe un micro-réacteur nucléaire durable et innovant à sels fondus et neutrons rapides, permettant de brûler les déchets de très longue vie, conçoit la première boucle à sels fondus en carbure de silicium en relation étroite avec Mersen et le laboratoire ICAR-CM2T.

Ces tests matériaux visent à étudier la robustesse du carbure de silicium ainsi que les phénomènes d’interaction sel-gaz. Après le développement de la première phase de son jumeau numérique, il s’agit d’une deuxième étape clé franchie par l’entreprise qui vise une production en série de ses réacteurs d’ici 2030.

Pour une meilleure compréhension

1. Qu’est-ce que NAAREA et quel est son objectif principal ?

NAAREA est une entreprise française qui développe un micro-réacteur nucléaire à sels fondus et neutrons rapides, appelé XAMR®. Son objectif principal est de produire de l’électricité et de la chaleur tout en brûlant les déchets de très longue vie issus des centrales nucléaires.

2. Quel est le rôle de Mersen et ICAR-CM2T dans ce projet ?

Mersen, expert mondial des matériaux avancés, collabore avec NAAREA pour concevoir une première boucle en carbure de silicium. ICAR-CM2T, un laboratoire français spécialisé dans la caractérisation thermomécanique des matériaux, accueille la boucle d’essais pour étudier la robustesse du carbure de silicium et les phénomènes d’interaction sel-gaz.

3. Quelle est la phase actuelle du plan de développement de NAAREA ?

NAAREA est actuellement dans la phase 2 de son plan de développement, qui dure 24 mois. Cette phase comprend des tests en laboratoire et la réalisation de prototypes physiques, suivis de 12 mois d’observation de fonctionnement en retour d’expérience.

4. Quand est prévue la production en série des micro-réacteurs NAAREA ?

La production en série des micro-réacteurs NAAREA est prévue pour 2030.

5. Quels sont les avantages du micro-réacteur XAMR® développé par NAAREA ?

Le XAMR® de NAAREA offre une solution énergétique décarbonée et non-intermittente, contribuant à l’indépendance énergétique, la résilience et une économie circulaire. Il est destiné à être produit industriellement en grande série et installé au plus près des consommateurs, tels que les industries de la mobilité, électro-intensives et les territoires isolés.

Légende illustration principale : Les cristaux formés d’un morceau de carbure de silicium noir (empilement focal)