États-Unis: une cellule d’essai en verre pour mieux comprendre les réacteurs à sels fondus

Cette cellule d’essai doit permettre d’acquérir de nouvelles connaissances sur la chimie, complexe, des réacteurs utilisant des sels fondus comme combustible. De telles conceptions fonctionnent avec du combustible liquide, les matières fissiles étant directement dissoutes dans une solution de sels fondus qui est également utilisée pour refroidir le réacteur. Les données collectées serviront à vérifier, améliorer et valider le code informatique, notamment les outils de simulation, relatifs aux systèmes à sels fondus. Cela permettra d’accroître la précision des prévisions concernant ces systèmes, à des fins d’optimisation et de sûreté. Le projet est mené à l’ORNL avec le soutien du programme de recherche sur les réacteurs à sels fondus du Département de l’énergie américain (DOE).

Selon l’ORNL, pendant le fonctionnement de ce type de réacteurs «des réactions nucléaires et chimiques peuvent provoquer la formation de bulles de gaz qui s’échappent de la solution de sels fondus, et ce phénomène est susceptible d’impacter la neutronique et les performances thermohydrauliques du réacteur». C’est pour mieux analyser ce comportement que l’ORNL a fabriqué dans sa verrerie une cellule d’essai sur mesure pouvant contenir jusqu’à un litre de sels fondus, à l’état liquide. «L’équipe y a ensuite injecté de petites bulles d’hélium et de krypton afin d’en observer le déplacement». À l’aide de caméras à haute vitesse, les chercheurs ont réussi à observer et à mesurer la vitesse des bulles de gaz, leur distribution en fonction de leur taille et leurs interactions avec les bulles voisines.