Le 20 décembre 1951, l’Experimental Breeder Reactor I (EBR-I) produit pour la première fois de l’électricité à partir de l’énergie nucléaire. À 13h50 ce jour-là, le réacteur parvient à allumer quatre ampoules de 200 watts, marquant ainsi la naissance de la production d’électricité d’origine nucléaire.
L’EBR-I est un réacteur de recherche à neutrons rapides situé au laboratoire national de l’Idaho aux États-Unis. Conçu par Walter H. Zinn, il utilise de l’uranium enrichi comme combustible initial et un alliage sodium-potassium comme liquide de refroidissement. Sa puissance thermique est de 1,2 MW et sa puissance électrique de 300 kW.
Ce qui rend l’EBR-I particulier, c’est qu’il est le premier réacteur au monde à démontrer la faisabilité de la surgénération. Son objectif principal n’est pas de produire de l’électricité, mais de valider la théorie selon laquelle un réacteur peut produire plus de combustible nucléaire qu’il n’en consomme. En 1953, des expériences confirment que le réacteur produit effectivement plus de matière fissile qu’il n’en utilise, avec un taux de surgénération de 1,27.
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Un réacteur surgénérateur rapide diffère d’un réacteur thermique conventionnel sur plusieurs aspects. Il utilise des neutrons rapides à haute énergie, capables de fissionner tous les noyaux lourds, alors qu’un réacteur thermique utilise des neutrons ralentis. Le surgénérateur peut théoriquement exploiter jusqu’à 99% de l’uranium naturel, contre seulement 0,7% pour les réacteurs thermiques, ce qui permet d’étendre considérablement les ressources en uranium.
Les centrales nucléaires françaises actuelles ne sont pas des surgénérateurs. La France a mené des recherches avancées sur cette technologie, notamment avec le réacteur Phénix, mais le programme de surgénération a été largement abandonné. Dans le monde, il existe peu de surgénérateurs en fonctionnement. La Russie exploite le BN-800, un réacteur surgénérateur rapide refroidi au sodium, depuis 2015. La Chine et l’Inde ont également des projets de surgénérateurs en cours de développement.
L’EBR-I a fonctionné pendant onze ans, contribuant grandement aux connaissances sur lesquelles s’appuient les réacteurs nucléaires actuels et futurs. Il a été déclassé et décontaminé en juin 1975. Aujourd’hui, l’EBR-I est devenu un site historique national, ouvert au public en tant que musée, témoignant de son rôle pionnier dans l’histoire de l’énergie nucléaire.
Illustration: Le réacteur se trouve dans le bâtiment au centre ; les deux structures en bas à gauche sont des réacteurs du projet de propulsion nucléaire des avions. – Wikipédia
