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Concept
Réacteur nucléaire hybride fusion fission
Résumé
Un réacteur nucléaire hybride fusion fission est un concept de réacteur nucléaire qui utilise une combinaison de processus de fusion et de fission nucléaires.
Dans un tel réacteur, des neutrons rapides à haute énergie provenant d'un réacteur à fusion déclenchent la fission de combustibles de manière sous-critique. Les réactions de fission ne seraient donc pas en chaîne auto-entretenue. Cela rendrait non seulement les conceptions de fusion plus économiques en termes d'énergie, mais serait également capable de brûler des combustibles qui ne conviendraient pas pour une utilisation dans les usines de fission conventionnelles, même leurs déchets nucléaires.
Ce concept de réacteur peut être rapproché de ceux du réacteur surgénérateur rapide, qui utilise un cœur de fission compact à haute énergie à la place du cœur de fusion de l'hybride et du réacteur nucléaire piloté par accélérateur, qui utilise un accélérateur de particules pour fournir les neutrons au lieu des réactions nucléaires.
Au cœur du réacteur, une réaction de fusion D-T dégage une particule alpha et un neutron de haute énergie de 14 MeV. Cette réaction de fusion pourrait être à confinement magnétique ou inertiel.
Autour de la fusion, une couverture contenant du lithium permet de renouveler le tritium. Cette couverture contient également de l'uranium ou d'autres matériaux fissiles pour créer des réactions de fission et en récupérer l’énergie. Plusieurs événements de fission peuvent se produire pour chaque fusion, chacun dégageant beaucoup plus d'énergie que la fusion d'origine, environ 11 fois. Cela augmente considérablement la puissance totale du réacteur. Cela a été suggéré comme un moyen de produire des réacteurs à fusion pratiques malgré le fait qu'aucun réacteur à fusion n'a encore atteint le seuil de rentabilité, en multipliant la puissance de sortie en utilisant du combustible ou des déchets bon marché. Cependant, un certain nombre d'études ont démontré à plusieurs reprises que cela ne devient pratique que lorsque le réacteur global est très grand, 2 à 3 GWth, ce qui le rend coûteux à construire.
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