Recherche HTR en Allemagne

même au 3ème millénaire

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L'élite nucléaire scientifique mérite bien le financement de HTR !

Beaucoup d'argent pour les instituts de recherche HTR à Dresde, Rossendorf, Zittau, Görlitz, Hambourg, Stuttgart, Garching, Karlsruhe, Bochum, Aix-la-Chapelle, Jülich...

« Psst, pas un mot sur la fin embarrassante du projet de réacteur à haute température en Afrique du Sud. Pas un mot sur les 1,5 milliard d'euros inutilement gaspillés dans le pays pauvre !

C'est évidemment la devise du porte-parole de l'industrie nucléaire, le magazine « atw », qui s'obstine à taire la dernière faillite du Pebble Bed Modular Reactor (PBMR).

Et au nom de toute la filière, les futurs projets de l'UE à financer pour promouvoir les réacteurs de génération IV sont présentés dans leur édition de juillet 2010 sur 8 pages. La deuxième partie suivra dans le prochain numéro...

Car à l'automne, le nouveau concept énergétique du gouvernement fédéral sera décidé. Et en plus des prolongations de mandat obligatoires, l'industrie nucléaire a quelques demandes très spéciales de son gouvernement pour cela. Les projets de recherche précédents devraient se poursuivre et de nouvelles choses devraient être lancées.

La lame atomique atw présente franchement l'impressionnant travail de recherche et développement pour la technologie HTR au cours des deux dernières années. Voici un aperçu des détails, classés par ville.

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Dresde-Rossendorf

Pour le soi-disant « Centre de compétences Est pour la technologie nucléaire », qui comprend également le Centre de recherche de Dresde-Rossendorf et l'Université des sciences appliquées de Zittau / Görlitz, l'atw décrit l'orientation future en avril 2010 :

- « Sur la base de méthodes de simulation pour l'analyse de sûreté des réacteurs à eau légère d'aujourd'hui, l'accent est de plus en plus mis sur le développement de méthodes pour les réacteurs de 4e génération et les systèmes pilotés par accélérateur » (2010, p. 260).

- Ici à Dresde-Rossendorf, le programme de dynamique des réacteurs DYN3D ne se développe pas seulement pour les réacteurs à eau légère : « Le domaine d'application s'étend progressivement aux réacteurs de génération IV » (2010, p. 260).

- Recherche sur la sécurité des matériaux et composants des réacteurs nucléaires : « Les aciers au chrome sont considérés comme des matériaux de construction potentiels pour les réacteurs nucléaires de quatrième génération en raison de leurs combinaisons avantageuses de propriétés » (2010, p. 261).

- « Dans le cadre de Gen IV, il y a actuellement une forte renaissance des investigations sur les réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium auxquels le FZD participe aux projets européens ADRIANA et CP-ESFR » (2010, p. 261). Une nouvelle plateforme expérimentale pour les écoulements de métaux liquides (DRESDYN) a été créée.

- Le stockage définitif des éléments combustibles sphériques radioactifs des RHT devant encore être réglementé d'une manière ou d'une autre pour les siècles à venir, des recherches sont menées pour réduire le volume des déchets et des rayonnements radioactifs. La « transmutation » comprend donc la conversion de radionucléides à vie longue en nucléides à vie courte ou stables : 2010, p. 261).

"En ce qui concerne l'amélioration des propriétés de sécurité des réacteurs nucléaires refroidis au gaz, ici en particulier les réacteurs à haute température, le développement de matériaux innovants pour la technologie énergétique à haute température", les travaux de recherche suivants sont effectués par l'Université technique de Dresde :

- Dépoussiérage du HTR.

- "Dans le cadre du projet international F-Bridge, la TU Dresden poursuit l'objectif de développer un procédé à base de laser pour le scellement résistant aux hautes températures des enveloppes d'éléments combustibles tout en céramique pour les réacteurs avancés à haute température (VHTR) développé par la soudure induite par laser... "(2009, p. 2010).

- Fabrication de barrières de diffusion ultra-denses utilisant une technologie laser innovante : « Un élément essentiel du concept de sécurité des réacteurs nucléaires à haute température est l'enceinte étanche aux gaz des particules de combustible nucléaire dans un revêtement céramique multicouche... » (2010, p. 264).

- Développement d'un échangeur de chaleur haute température.

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Attrait étudiant :
Rendre l'énergie atomique "expérientielle dans l'expérience" : la formation du réacteur nucléaire AKR-2 !!!

"Le réacteur nucléaire de formation fait partie intégrante de la chaire de professeur de technologie de l'hydrogène et de l'énergie nucléaire à la TU de Dresde et contribue de manière significative au maintien des compétences - à la fois en coopération avec d'autres collèges et universités ainsi qu'avec l'industrie. (...) L'AKR -2 n'est pas seulement une véritable attraction étudiante à la TU Dresden, mais pas des moindres "(2010, p. 264) une contradiction avec les décisions de sortie, mais qui s'en soucie ?

Antonio Hurtado dirige la chaire d'hydrogène et d'énergie nucléaire de la TU Dresden depuis 2007. Il a fait son doctorat en HTR à l'Université RWTH d'Aix-la-Chapelle (2009, p. 204). Des informations détaillées à ce sujet dans Circulaire THTR n°117.

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Zittau-Goerlitz

Dans le cadre du projet RAPHAEL, des investigations expérimentales sont menées ici sur le banc d'essai de paliers magnétiques FLP 500. Ils servent à supporter des composants HTR en rotation. « De nombreux travaux de recherche et développement ont été menés sous le titre de projet RAPHAEL dans le 6e programme-cadre EURATOM de la Commission européenne » (2010, p. 265).

Le « Very High Temperature Reactor Project » (VHTR) est en cours d'élaboration dans le but d'utiliser l'énergie nucléaire pour produire de l'électricité, de l'hydrogène et de la chaleur utilisable. Outre AREVA (Erlangen), des représentants de l'Institut de technologie de l'énergie nucléaire de l'Université de Stuttgart (W. Scheuermann) et du Centre de recherche de Jülich (W. von Lensa) travaillent également sur le projet RAPHAEL. Pour plus d'informations, consultez le Circulaires THTR 107 ainsi que 117.

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Hambourg

« Ces dernières années, TÜV Nord a augmenté le nombre d'employés dans le secteur de la technologie nucléaire. (...) TÜV Nord est également impliqué dans des projets en Finlande, en Suède, en Argentine ou en Afrique du Sud, par exemple. Les commandes étrangères augmentent l'indépendance de les Experts, favorisent le développement professionnel et offrent des perspectives à long terme. Les employés du TÜV Nord participent de plus en plus à des conférences internationales et sont activement impliqués dans le développement international ultérieur de l'ensemble des règles "(2010, p. 485). - En ce qui concerne le PBMR en Afrique du Sud, on ne peut guère parler de « perspectives à long terme » (son original atw en juillet 2010 !).

L'actuel dernier « Accord-cadre ED 120 » entre ESKOM et TÜV Nord pour travailler pour le PBMR a été conclu en décembre 2008. Déjà 3 semaines plus tard, la fin est arrivée et les éléments combustibles sphériques produits en Afrique du Sud ont été amenés aux États-Unis par bateau pour les expérimenter là-bas.

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Stuttgart

"Les domaines de recherche de l'Institut des technologies de l'énergie nucléaire et des systèmes énergétiques (IKE) sont dans le domaine de la simulation d'accidents et de la validation de modèles dans le cadre de la recherche nationale sur la sûreté des réacteurs existants ainsi que dans l'analyse des concepts de conception pour la future centrale nucléaire centrales, notamment le réacteur à haute température (RHT).(...) Les travaux de développement et de validation de méthodes couplées entre neutronique et thermohydraulique des réacteurs à haute température (RHT) refroidis par gaz seront poursuivis.(... )

L'IKE est impliqué dans le développement du HTR-PM chinois "(2010, p. 266). HTR-PM est un" Réacteur refroidi par gaz à haute température - Module à lit de galets ". Selon la page d'accueil RWTH Aachen" est Un réacteur modulaire haute température, le HTR-PM, est actuellement en projet en Chine.

Le State Materials Testing Institute (MPA) est également impliqué dans les « nouveaux travaux théoriques et expérimentaux sur le mélange thermique » à Stuttgart (2010, p. 266).

Les scientifiques sont encore en train de bricoler le lit de cailloux tordu (et les dommages qui l'accompagnent) des éléments combustibles, si typiques des HTR. Un problème auquel personne ne s'est vraiment penché depuis les années 50. Les balles ne s'arrangent tout simplement pas dans le tas comme l'ingénieur le souhaite ! « Des travaux de base et des travaux orientés vers l'application sont effectués. Cela est effectué en étroite relation avec le développement de modèles de simulation avancés et de techniques de mesure » ​​(2009, p. 328). - Amusez-vous à calculer !

« Les travaux sur le développement et la validation de méthodes couplées entre neutrons et thermohydraulique des réacteurs à haute température (RHT) seront poursuivis. Un programme informatique couplé en 3 dimensions pour le conteneur du cœur est en cours de développement. Les inclusions des RHT font l'objet de plusieurs doctorats à l'IKE "(2009, p. 329) :

- "Extension d'un code thermohydraulique pour les HTR" par Kamal Hossain.
- "Plutonium et actinides mineurs comme combustible dans les réacteurs à lit de galets à haute température" par Astrid Meier (2009, p. 195).

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Garching

Développement HTR : « En coopération avec la Society for Plant and Reactor Safety (GRS) Garching, un programme informatique en trois dimensions pour la conception du cœur et l'analyse de la sécurité est en cours de développement » (3, p. 2010).

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Karlsruhe

« Des expérimentations ont également démarré pour des réacteurs de quatrième génération et d'autres sont en préparation. La centrale HELOKA-VHTR va être agrandie. La centrale recevra alors une piste d'essais haute température (...). pour les futurs réacteurs à neutrons rapides refroidis au gaz, mais peut aussi être utilisé pour les réacteurs à haute température qui ont déjà été largement développés.(...) )

Le groupe de travail « Task on Advanced Reactor Experimental Facilities (TAREF) a pour mission de déterminer les besoins (!!) et les priorités de recherche pour les réacteurs rapides avancés refroidis au gaz et au sodium" (2010, p. 172) !

« Dans le cadre du projet QUENCH, le terme source d'hydrogène et le comportement des matériaux à haute température des composants du réacteur en phase précoce d'un accident grave, notamment lors d'un renoyage, ont été étudiés » (2010, p. 254). L'inondation d'un cœur partiellement détruit est analysée.

« En 2009, divers programmes de l'UE du 6e programme-cadre tels que EISOFAR, ELSY, Eurotrans, etc. pour étudier les possibilités de transmutation dans des systèmes critiques et sous-critiques innovants ont été menés à bien » (2010, p. 256). Pour la transmutation (réduction du volume des déchets radioactifs) voir aussi sous Dresden-Rossendorf.

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Bochum

"Le groupe de travail sur la simulation et la sécurité des réacteurs de la Ruhr-Universität Bochum se concentre sur des projets de recherche interdisciplinaires sur l'analyse de la technologie, la simulation et la sécurité des installations nucléaires. Ceux-ci sont financés par la Commission européenne, le gouvernement fédéral, des centres de recherche et de l'industrie et font l'objet de coopérations internationales de soutien.(...)

Les analyses de la maîtrise des accidents, les effets des mesures internes de protection d'urgence et la quantification du terme source de radionucléides du système dans l'environnement sont tout autant un centre d'intérêt que l'évaluation de nouveaux concepts de système (Gen III et Gen IV) "( 2009, p.329).

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Juliers-Aix-la-Chapelle

Nous avons déjà beaucoup rapporté sur le principal acteur du développement HTR. Voici quelques détails plus importants :

« Des enquêtes de sécurité concernant l'intégrité du confinement des réacteurs actuels ainsi que des travaux théoriques sur la conception et la sécurité des réacteurs refroidis au gaz de quatrième génération sont menés à l'Institute for Energy Research - Safety Research and Reactor Technology - IEF -6 au Centre de recherche de Jülich. ...) Pour les réacteurs Gen IV refroidis au gaz, l'accident de décompression avec entrée d'air est pris en compte » (4, p. 2010). L'accent est mis sur :

Transmutation et stockage définitif des éléments combustibles irradiés THTR et AVR : Il ne faut pas penser que les exploitants de centrales nucléaires ont réfléchi au sort des déchets radioactifs avant la mise en service des centrales nucléaires !

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Décontamination de 1.000 XNUMX tonnes de graphite irradié.

« En Allemagne, environ 1.000 1 Mg (soit 1.000 million de kilogrammes ou 2 14 tonnes !) de graphite irradié doivent être éliminés en tant que déchets radioactifs. Cela provient essentiellement des deux hautes températures AVR et THTR. Enquêtes sur l'inventaire C-3 de l'AVR ont montré que l'élimination des composants en céramique de l'AVR représenterait à elle seule environ 4/14 de l'inventaire C-2009 approuvé du dépôt de Konrad "(324, p. XNUMX) !

"Compte tenu des longues périodes de stockage définitif des déchets nucléaires dans des formations géologiques profondes, un contact entre les déchets et les eaux de formation correspondantes ne peut être exclu." Ce n'est que maintenant que l'IEF-6 « a étudié le comportement d'éléments combustibles de réacteurs de recherche irradiés dans cette eau en présence de fer (matériau du conteneur d'éléments combustibles dans un système de cellules chaudes) » (2010, p. 258) !

Projet Puma : « Pour une réduction efficace du plutonium produit lors de la production d'énergie nucléaire au-delà des éléments combustibles MOX, la combustion dans des réacteurs à haute température (RHT) est également à l'étude » (2010, p. 259).

Standardisation de la base de données nucléaire dans le programme informatique VSOP pour la conception du cœur.

Le simulateur NACOK est toujours en fonctionnement : « Il permet de simuler le processus et les conséquences d'une entrée d'air dans le circuit de refroidissement à l'hélium d'un réacteur à haute température (RHT). Dans l'expérience la plus récente, des blocs de graphite ont été oxydés à l'aide du effet de cheminée" (2010, p. 259).

"En coopération avec la Chaire pour la sécurité et la technologie des réacteurs (LRST) de l'Université RWTH d'Aix-la-Chapelle, un nouveau conteneur d'essai (REKO-4) a été construit dans lequel le rôle de la convection naturelle doit être examiné plus en détail à l'avenir. Ce projet est la première des 4 activités actuellement prévues qui doivent être menées en étroite coopération avec le LRST à l'avenir. Des activités de planification sont actuellement en cours pour des expériences utilisées conjointement sur les sujets de la condensation des parois, le comportement des aérosols ainsi que la thermohydraulique et l'oxydation du graphite dans VHTR "(2009, p. 322).

Enfin, un détail particulièrement piquant des activités de recherche doit être mentionné ici :

« La stabilité chimique et mécanique à long terme des HTR-FA (assemblages combustibles) lors du stockage direct est étudiée dans le FZJ. Les études menées à ce jour par notre partenaire néerlandais NRG (SiC et dans le FZJ (PyC) dans le cadre de le projet de l'UE RAPHAEL a montré qu'au moins pour la période des 1.000 2009 premières années, on peut s'attendre à un confinement fiable de la partie essentielle du combustible nucléaire par le revêtement "(323, p. XNUMX) !!!

Les sphères des éléments combustibles contiennent des substances hautement radioactives et du plutonium. Et nous entendons de la part de l'institution scientifique qui se préoccupe de la préservation à long terme de ces bombes à retardement très dangereuses, même en plus petites quantités, des hypothèses aussi vagues et vagues sur l'avenir que :

"les 1.000 XNUMX premières années (et après ?) ... une partie substantielle (incomplète !!) ... on peut s'attendre (!!) (!!) ..."

La seule chose qui est certaine, c'est que pendant au moins les 1.000 prochaines années, de nombreuses personnes devront payer pour la conduite irresponsable des chercheurs nucléaires et des politiciens dans un double sens. Avec leur santé et beaucoup d'argent. Arrêtons le gang nucléaire cupide. Pour un automne chaud ! 

Horst Blume

Publications FZJ en 2010 sur le développement des réacteurs à lit de galets
(sans démontage/élimination)

Allelein, H.-J. ; Kasselman, S.; Xhonneux, A.; Herber, S.-C.

Progrès dans le développement d'un package de code HTR entièrement intégré

5th International Conference on High Temperature Reactor Technology, HTR 2010, Prague, République tchèque, 18-20 octobre 2010 Article dans un livre (actes)

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Li, J. ; Nünighoff, K. ; Pohl, C. ; Alléléin, H.-J.

Enquête sur l'auto-protection spatiale et les effets de la température pour des modèles de galets homogènes et doublement hétérogènes avec MCNP

Conférence annuelle sur la technologie nucléaire 2010, Berlin, 4.-6. Mai 2010, sur CD-ROM, Deutsches Atomforum eV et Kerntechnische Gesellschaft eV, Berlin

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Nabielek, H.; Verondern, K.; Kania, MJ

Test de carburant HTR dans l'AVR et dans les MTR

Proc. of HTR 2010, Paper 064, Prague, République tchèque, CD-Proceedings, 12 pages, 2010

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Nünighoff, K. ; Druska, C. ; Alléléin, H.-J.

Comparaison de code à code entre INK et MGT pour les scénarios transitoires

Actes de la 5e Conférence internationale sur les réacteurs à haute température
Technologie, HTR 2010, Prague, République tchèque, 18-20 octobre 2010

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Pohl, C.

Coefficient de réactivité en température du combustible au plutonium dans un réacteur à haute température

Actes PHYSOR 2010, Pittsburgh, Pennsylvanie, États-Unis. 9 - 14 mai 2010

*

Pohl, C.

Coefficient de réactivité en température pour le combustible au plutonium dans un réacteur à haute température

Actes de l'American Nuclear Society, LaGrange Park, IL (2010) jusqu'à présent uniquement disponible sur CD-ROM

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Pohl, C. ; Alléléin, H.-J.

Brûler des actinides mineurs dans un spectre d'énergie HTR

5e Conférence internationale sur la technologie des réacteurs à haute température, HTR, 2010, Prague, République tchèque, 18-20 octobre 2010

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Verondern, K.; de Lensa, W.

Gazéification du charbon nucléaire pour la production d'hydrogène et de combustibles synthétiques

Proc. 18e Conférence internationale sur le génie nucléaire ICONE18, document 29176

*

De Lensa, W.; Condamner, K.

Gazéification du charbon pour la production d'hydrogène à l'aide de l'énergie nucléaire

Proc. 18th World Hydrogen Energy Conference WHEC2010, Paper C1004, Essen, Allemagne

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Ainsi que deux conférences par FZJ et une par RWTH à la Freiberg Conference on Coal Gasification 2010 :

http://www.gasification-freiberg.org/desktopdefault.aspx/tabid-61/ (plus disponible)

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