BN-600

BN-600 est le nom d'un prototype de réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium liquide, construit à la centrale nucléaire de Beloïarsk (Russie).

Maquette du réacteur BN-600 refroidi au sodium liquide

BN-600

Bâtiment principal de la centrale nucléaire de Beloyarsk (vu ici en 2005 à partir du lac-réservoir de Beloyarskoye) près Zarechny

Présentation

Type	BN reactor (en)
Concepteur	OKBM Afrikantov (en)
Mise en service	Avril 1980

Caractéristiques

Caloporteur	Sodium
Neutrons	Rapides

Localisation

Localisation	Russie
Coordonnées	56° 50′ 30″ N, 61° 19′ 21″ E

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La puissance thermique de l'installation s'élève à 1470 MW, ce qui lui permet de générer une puissance électrique de 600 MW brut et 560 MW net. Le réacteur est composé de 369 éléments de combustible nucléaire à base de dioxyde d'uranium enrichi de 17 à 26 % en uranium-235^[1]. A titre de comparaison, le combustible de Superphénix était un mélange de dioxyde d'uranium et de dioxyde de plutonium (combustible MOX).

L'opérateur est Rosatom^[2].

Histoire

Le réacteur BN 600 a été raccordé au réseau en 1980^[2].

Sa « période de rodage » et de mise au point a été difficile. Elle a duré une dizaine d’années, durant laquelle le réacteur a connu 23 arrêts d’urgence^[2]. En 1998, une fuite de sodium a eu lieu dans le circuit secondaire, lors d'une opération de maintenance du générateur de vapeur. Une canalisation a été coupée là où l'opérateur avait cru présent un bloc de sodium gelé. Le sodium n'était pas gelé, et environ 1 m³ de sodium s'est échappé^[2]. Il a fallu remplacer le bloc correspondant du générateur de vapeur^[2].

Il est entré en phase d’exploitation commerciale : le taux de disponibilité moyen pour toute la durée d'exploitation est de 75,6 %, d'après les données de l'AIEA^[3] (il était l'une des 31 tranches en service en Russie)^[2].

Le générateur de vapeur (élément qui a été à l’origine de plusieurs incidents dans Phénix) est dans le BN 600 cloisonné en plusieurs compartiments parallèles (6 échangeurs), ce qui est supposé en augmenter la sécurité^[2].

La production du réacteur est d'environ 600 MW dont 40 consommés par la ville voisine de Zaretchny et ses 27 000 habitants^[2]. Les arrêts de maintenance sont programmés en été, mais lors des pannes hivernales, un générateur au fioul est prévu en secours^[2].

Le successeur du BN-600 est le réacteur, BN-800, entamé en 2010 et visant une fin de construction en 2014, pour une mise en service vers 2020-2022, selon M. Michaël Bakanov cité par l'OPECST^[2]. Après la connexion du BN-800 au réseau en décembre 2015, le BN-600 continue cependant à être exploité.

Au sein de la centrale, une tranche dite BN-1200 (en) est destinée à produire un prototype industriel de futur réacteurs à neutrons rapides au sodium^[2]. Cette filière est en concurrence en Russie avec deux autres types et filière de réacteurs rapides, le premier à refroidissement au plomb liquide (projet BREST) et le second, à refroidissement au plomb-bismuth (comme dans certains réacteurs de sous-marins nucléaires (APL-705), qui devrait aboutir à la construction d’un réacteur (projet russe) SVBR de 100 MW. L'opérateur russe Rosatom étudie les trois filières, et espère pouvoir ainsi doubler le taux de combustion (burn-up) du combustible dans les réacteurs rapides du futur (il s'agit de passer d'un rendement de 9 à 11 % dans le BN 600 à 16 (voire 18 %) dans les futurs réacteurs dits de « quatrième génération » vers l’horizon 2020).

La transmutation des actinides mineurs souvent citée comme possible solution pour le futur ne semble pas encore envisagée dans cette centrale, mais le BN-800 pourra irradier des matériaux disposés en couverture^[2]. Du combustible MOX est prévu expérimentalement dans le BN-600, mais en usage normal pour les réacteurs suivants (BN-800 et BN-1200)^[2].