Nos références en développement de réacteurs nucléaires innovant SMR/AMR

De sa phase conceptuelle précoce à la production d’électricité ou de chaleur, le parcours d’un projet AMR/SMR rencontre de nombreuses avancées et des événements parfois inattendus, dans un contexte en constante évolution.  

Actuellement engagée dans plusieurs projets de Petits Réacteurs Modulaires et Réacteurs Modulaires Avancés (AMR/SMR), Oakridge est en première ligne pour accélérer leur progression et participer ainsi à la décarbonation du mix énergétique mondial.  

En 2024, Oakridge est lauréate France 2030 « Réacteur Nucléaire Innovant ». 


Projet : Conception du cœur d'un réacteur nucléaire AMR 

Technologie : un réacteur à sels fondus de 250 MWTh avec un concept de cartouches breveté par Thorizon. Thorizon est une spin-off de l'institut nucléaire néerlandais NRG. C'est la première entreprise à développer un cœur de réacteur modulaire avec le combustible à sels fondus (Uranium-Thorium-Plutonium) encapsulé dans des cartouches - qui sont amovibles du cœur du réacteur.  

Contexte : Proxima est un projet récompensé par l'initiative France 2030 « Réacteur nucléaire innovant » du gouvernement français ; projet basé sur le concept de Thorizon. Oakridge et Orano sont membres du consortium dirigé par Thorizon.  

Rôle : Oakridge agit sur la conception et l'optimisation du cœur du réacteur, pour notamment brûler des actinides mineurs. Cela implique des calculs neutroniques dans le but d'optimiser le cœur du réacteur.  

-Analyser comment différents matériaux, y compris les actinides mineurs, interagissent avec les neutrons, pour optimiser la conception du cœur.  

-Etudier diverses configurations de cœur de réacteur pour améliorer les performances, la sûreté et l'utilisation du combustible.  

- Etudier diverses compositions et dispositions de combustible pour maximiser l'efficacité du recyclage des actinides mineurs.  

- Effectuer la démonstration des capacités du brûleur : fournir la preuve que le réacteur peut utiliser efficacement les actinides mineurs comme combustible, démontrant ainsi sa capacité en tant que réacteur ‘brûleur’.  

Se concentrer sur la minimisation de la production de déchets radioactifs à vie longue grâce à l'utilisation efficace des actinides mineurs.  

Réalisation 

Durabilité  

En réutilisant les actinides mineurs, la recherche d'Oakridge soutient le développement d'un cycle de combustible nucléaire plus durable, réduisant ainsi la dépendance à l'uranium neuf et minimisant les déchets.  

Sûreté nucléaire améliorée : l'optimisation du cœur contribue à garantir un fonctionnement sûr dans diverses conditions, répondant aux sujets de sûreté potentiels associés à l'utilisation de différents types de combustible. 
Progrès technique :  Oakridge contribue à l'avancement général de la technologie, ouvrant la voie à des conceptions de réacteurs innovants capables de gérer une plus grande variété de types de combustible 


Projet : Réglementation relative au équipements sous pression nucléaires, appliquée aux Réacteurs Modulaires Avancés (AMR)   

Technologie : un réacteur à sels fondus de 250 MWTh avec un concept de cartouches breveté par Thorizon. Thorizon est une spin-off de l'institut nucléaire néerlandais NRG. C'est la première entreprise à développer un cœur de réacteur modulaire avec le combustible à sels fondus (Uranium-Thorium-Plutonium) encapsulé dans des cartouches - qui sont amovibles du cœur du réacteur.  

Contexte : Proxima est un projet récompensé par l'initiative France 2030 « Réacteur nucléaire innovant » du gouvernement français ; projet basé sur le concept de Thorizon. Oakridge et Orano sont membres du consortium dirigé par Thorizon. 

Objectif : challenger la conception du réacteur Thorizon avec les exigences de la réglementation. Identifier et définir les exigences de la réglementation sur le concept de réacteur Thorizon afin de guider les futurs choix technologiques et fonctionnels.  

Rôle : Oakridge apporte au projet son expertise de la réglementation française des équipements sous pression (ESP/ESPN) en transposant/adaptant aux réacteurs à sels fondus les exigences habituelles appliquées aux REP. 

-Savoir-faire et connaissance pointue des réglementations françaises et européennes relatives aux appareils à pression applicables aux installations nucléaires pour s'y conformer. 

-Etudes amont portant sur les notions de défense en profondeur, positionnement des 3 barrières, définition d'un état sûr...  

Réalisation : transposition de la réglementation des appareils à pression à la cartouche combustible Thorizon One et au système de raccordement instantané au voisinage de la cavité du cœur du réacteur. Revue critique des options de conception de la cartouche au regard de l'application ESPN. Proposition d’un référentiel technique pour évaluer la cartouche combustible en tant qu'appareil à pression nucléaire.  

Valeur ajoutée: application de la défense en profondeur, positionnement des 3 barrières, définition d'un état sûr pour un MSR pour anticiper les discussions d'autorisation avec le régulateur. 


Client : NUWARD est une filiale d'EDF dédié au développement du réacteur éponyme.  

Cette solution de petit réacteur modulaire vient compléter le portefeuille de réacteurs nucléaires d'EDF, avec une gamme de puissance large.  

 Technologie : réacteur à eau pressurisée ; petit réacteur modulaire (SMR) produisant 300 Mwe d'électricité  

 Projet : le développement d'un SMR REP intégré* de 300 Mwe.  

*Cette version intégrée du réacteur (SG intégré au-dessus du réacteur) a été abandonnée par Nuward durant l'été 2024.  

 Contexte : Au travers de son contrat cadre avec Edvance, Oakridge a été impliquée dans la conception de base du SMR NUWARD, pour le périmètre Conception des Systèmes et Sûreté Nucléaire.  

 Rôle / réalisation 

 Assistance technique pour :  

-la rédaction du Rapport Préliminaire de Sûreté (DOS - Dossier d’Options de Sûreté).- 

-L’Ingénierie Systèmes : conception conceptuelle des Systèmes de Sûreté des INB ; 9NPR, 9PRS et 9PCV (FPCCS - Fuel Pool Cooling and Cleanup system). 


Projet : Criticité-sûreté de l’entreposage de combustible nucléaire  

 Technologie : un réacteur à sels fondus de 250 MWTh avec un concept de cartouches breveté par Thorizon. Thorizon est une spin-off de l'institut nucléaire néerlandais NRG ; c'est la première entreprise à développer un cœur de réacteur modulaire avec le combustible à sels fondus (Uranium-Thorium-Plutonium) encapsulé dans des cartouches - qui sont amovibles du cœur du réacteur.  

Contexte Proxima est un projet récompensé par l'initiative France 2030 « Réacteur nucléaire innovant » du gouvernement français ; projet basé sur le concept de Thorizon. Oakridge et Orano sont membres du consortium dirigé par Thorizon. 

 Rôle : établir une configuration sous-critique du stockage des cartouches de combustible nucléaire. L'objectif est de calculer, du point de vue de la criticité, l'empreinte de l'installation de stockage des cartouches de combustible neuves et usagées. L'étude déterminera les interactions entre les cartouches, avec des variations des paramètres pertinents (pas, réflecteurs, modérateurs, matériaux, combustible…) pour que l'installation de stockage soit sous-critique dans tous les cas.  

 Réalisation : Le projet accompagne la préparation des discussions avec l’autorité de sûreté nucléaire et participe au dimensionnement du bâtiment. 


Projet : Réacteur rapide au plomb – études de radioprotection  

 Technologie : réacteur à neutrons rapides, à plomb fondu 

 Client : Newcleo est une startup européenne fondée en septembre 2021, dont le siège social est en France et qui possède des locaux en Italie et au Royaume-Uni. Elle a pour objectif de construire un réacteur démonstrateur LFR30, un réacteur de production LFR200 et une usine de fabrication de combustible MOX.  

 Contexte : au démarrage du projet et pendant la phase de conception, Oakridge apporte son soutien à Newcleo dans la conception d'un stockage de combustible embarquant toutes les exigences de radioprotection.  

 Rôle / réalisation : Grâce à nos experts en radioprotection, des études ont été réalisées et Oakridge a pu optimiser le dimensionnement du zonage radiologique  


Projet : développement du FOAK d'un réacteur à sels fondus de 40 Mwe de la taille d'un conteneur 20 pieds 

Technologie : réacteur à neutrons rapides, à sels fondus 

Client : NAAREA (Nuclear Abundant Affordable Resourceful Energy for All) est une startup française qui développe un petit réacteur modualaire, à base d’une technologie sels fondus.  

Contexte : Oakridge a démarré la collaboration avec NAAREA en 2024 pour la conception des équipements et des systèmes pendant la phase de concept.  

Rôle / réalisation 

Assistance technique pour :  

1/Conception du système de sûreté : architecture d'ingénierie des systèmes fluides, principalement pour le système de drainage du combustible  

-Note de description du système  

-P&ID  

-Exigences relatives aux interfaces  

-Liste des équipements  

-Revue de conception et d'évaluation de la sécurité  

2/ Activités thermiques : support pour les solutions de traçage thermique et d'isolation thermique  

-Notes techniques  

-Exigences de spécifications techniques (TSR) pour les fournisseurs potentiels  

-Évaluation des solutions techniques et innovantes  

-Définition de normes conformes au nucléaire 


Projet : réalisation d'un séminaire de 2 jours à Tokyo sur les réacteurs avancés en Europe  

Public : 40 professionnels de 9 exploitants nucléaires japonais et de 4 instituts nucléaires  

Contexte : l'intérêt pour le sujet a encore augmenté au sein de l'industrie nucléaire japonaise après les récentes nouvelles : la création de l'Alliance industrielle européenne sur les SMR en mai 2024, la politique de financement du gouvernement français pour les start-ups de réacteurs avancés, les décisions de certains pays européens d'accélérer l'installation de SMR sur leur sol...etc  

Rôle et réalisation : Oakridge a rassemblé les informations les plus récentes sur les projets de réacteurs avancés en Europe et a élaboré une présentation détaillée, comprenant des faits et des chiffres clés, des technologies, des calendriers de projets, des applications industrielles, des points forts sur les mouvements stratégiques, les parties prenantes et les communautés, des informations sur les défis, le LCOE...etc. Le séminaire a été réalisé en anglais et traduit en japonais. La présentation a été suivie d'une séance de questions-réponses.