Les États-Unis découvrent un combustible chimique qui pourrait conduire à l’énergie nucléaire de nouvelle génération

Et si le laboratoire national d’Oak Ridge, aux États-Unis, venait de mettre la main sur la première pièce du puzzle de la prochaine génération de réacteurs nucléaires ? Des scientifiques américains ont pour la première fois scruté le comportement des sels liquides de trichlorure d’uranium (UCL3), une source potentielle de combustible pour les nouveaux réacteurs nucléaires à sels fondus.

Cette étude pourrait tracer une voie pour construire de nouveaux réacteurs nucléaires. Car les chercheurs ont relevé une particularité surprenante de ce matériau. Contrairement à d’autres (du moins à la grande majorité), l’UCL3 ne se dilate pas à haute température. Lorsqu’il est soumis à une chaleur très élevée, il se contracte, indique Interesting Engineering.

Les réacteurs à sels fondus sont étudiés depuis les années 1960.

« Il s’agit d’une première étape cruciale dans le développement de bons modèles prédictifs pour la conception des futurs réacteurs »explique Santanu Roy, qui a codirigé l’étude, publiée dans le Journal of the American Chemical Society. « Une meilleure capacité à prédire et à calculer les comportements microscopiques est essentielle pour la conception, et des données fiables aident à développer de meilleurs modèles »il continue.

Les réacteurs à sels fondus sont une technologie sur laquelle travaillent les spécialistes de la fission nucléaire depuis les années 1960. Parmi ses principaux avantages, elle produit moins de déchets radioactifs tout en garantissant une production d’électricité plus sûre et plus efficace.

Alors que le réchauffement climatique nous pousse à rechercher de nouvelles sources d’énergie, l’attention se tourne vers la fusion nucléaire. Mais pour l’heure, cette technologie est encore loin d’être domptée. L’hypothèse d’une meilleure fission nucléaire refait alors surface. Et la découverte du comportement des sels liquides de trichlorure d’uranium pourrait être l’étincelle vers de nouveaux procédés, en remettant en cause les notions conventionnelles acquises jusqu’à présent.

Première mesure au monde des liaisons des sels fondus dans les carburants

« La conception d’un système idéal pour ces futurs réacteurs repose sur la compréhension du comportement des sels combustibles liquides qui les distinguent des réacteurs nucléaires conventionnels utilisant des pastilles de dioxyde de carbone solide.uranium« les chercheurs soulignent dans un communiqué.

Grâce à leur étude, ils ont pu montrer comment fonctionnent les liaisons dans les sels liquides. Ils subissent un cycle au cours duquel les atomes s’éloignent et se rapprochent. En mesurant pour la première fois au monde la longueur des liaisons, les scientifiques ont pu observer ce comportement spécifique à l’état fondu. La création de liaisons covalentes mise en évidence ici tend à expliquer certaines incohérences des études antérieures sur le sujet.

Grâce aux informations recueillies, les modèles prédictifs du comportement des sels seront beaucoup plus fidèles au comportement réel de la matière. Surtout, ces modèles devraient avoir des utilisations au-delà des réactions nucléaires. Ils pourraient notamment aider à mieux gérer les stocks de déchets nucléaires ou encore favoriser le pyrotraitement. Cette technique consiste à chauffer des combustibles nucléaires usés en vue de leur recyclage.