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Domaines de recherche

Energie nucléaire

Publié le 24 octobre 2019

Le CEA apporte, aux pouvoirs publics et aux industriels, des innovations et des éléments d’expertise sur les systèmes de production d’énergie nucléaire, pour aujourd’hui et pour demain.

Le CEA mène des programmes de recherche et d’innovation à la fois pour optimiser le nucléaire actuel en soutien à l’industrie nucléaire et pour préparer le nucléaire du futur dans une perspective de fermeture du cycle du combustible.
L’organisme conduit également un important programme d’assainissement et de démantèlement de ses installations nucléaires à l’arrêt et développe des innovations technologiques associée à ces travaux.
 
Il poursuit par ailleurs des études sur la fusion thermonucléaire, en particulier via le projet international Iter qui vise à construire, pour la prochaine décennie, le premier prototype devant démontrer la faisabilité scientifique et technologique de cette source d'énergie.
 
En appui de ses activités dans le domaine nucléaire, le CEA a développé une expertise en radiobiologie et toxicologie nucléaire. Elle permet aujourd’hui au CEA d’étudier l’impact des activités nucléaires sur l’Homme et l’environnement au meilleur niveau.




Les recherches du CEA
sur l'énergie nucléaire



Optimisation du nucléaire actuel

Optimisation
du nucléaire actuel

Le CEA consacre une grande partie de ses recherches à répondre aux enjeux de ses partenaires industriels. Elles concernent d'une part les réacteurs du parc français, avec des enjeux en termes de durée d'exploitation, de performance, de disponibilité et de sûreté. Il s'agit aussi d'optimiser les installations du cycle du combustible.



Réacteurs du futur

Réacteurs du futur

Le CEA mène des recherches sur les réacteurs avancés avec deux axes forts. Le premier concerne les réacteurs dits de 4ème génération qui permettront de fermer le cycle du combustibles en utilisant mieux la ressource en uranium et en proposant le multi-recyclage du plutonium tout en minimisant la production de déchets. Le second s’intéresse au développement d’un réacteur compact (SMR) de technologie française pour proposer un nucléaire plus flexible et pouvant s’intégrer au sein de réseaux électriques contraints.



Cycle du combustible nucléaire

Cycle du combustible

Le CEA mène des programmes de R&D sur l’ensemble du cycle du combustible nucléaire, les procédés avancés de recyclage et de fabrication du combustible, ainsi que sur l’accompagnement des industriels sur les évolutions du cycle du combustible dans une perspective d’économie circulaire.



Sûreté des installations nucléaires

Sûreté  des installations

Le CEA est fortement impliqué sur les questions de sûreté nucléaire, à la fois en tant qu’exploitant d’installations nucléaires et en tant qu’organisme de recherche. Les études qu'il entreprend dans le domaine sont menées en soutien à l’IRSN et aux exploitants nucléaires français (notamment EDF et AREVA) ou étrangers. Elles s’inscrivent dans la durée et dans une démarche de progrès continu.



Matériaux pour le nucléaire

Matériaux pour le nucléaire

Fortes températures, irradiations, contraintes mécaniques, environnements corrosifs : les matériaux des centrales nucléaires sont soumis à des conditions extrêmes. Ainsi, la garantie de la sûreté, de la durée de fonctionnement et des performances des réacteurs actuels, tout comme la conception et la qualification de matériaux adaptés aux contraintes spécifiques des systèmes nucléaires du futur, constituent les principaux enjeux du CEA dans le domaine des matériaux du nucléaire.



Le réacteur de recherche Jules Horowitz

Le réacteur de recherche
Jules Horowitz

Le projet de réacteur de recherche Jules Horowitz (RJH), piloté par le CEA, répond à un défi scientifique et technologique essentiel : tester le comportement de matériaux et combustibles sous irradiation, en soutien aux réacteurs nucléaires actuels et futurs. Le RJH, actuellement en construction sur le site CEA de Cadarache, constituera un outil expérimental d’irradiation unique en Europe à la disposition de l’industrie nucléaire, des organismes de recherche, ainsi que des autorités de sûreté nucléaire et leurs appuis techniques. Il assurera également la production de radioéléments pour la médecine nucléaire et l’industrie non-nucléaire.



Démantèlement

Démantèlement

En tant qu’exploitant nucléaire, le CEA est responsable du démantèlement de ses installations et de la gestion des déchets qui en sont issus. Il est aussi un acteur de la recherche sur les techniques et technologies utilisées dans les opérations de démantèlement.



Gestion des déchets radioactifs

Gestion
des déchets radioactifs

En France, la gestion des matières et des déchets radioactifs s’inscrit dans le cadre de la loi du 28 juin 2006. Le CEA est impliqué à double titre : en tant qu’exploitant nucléaire, il est responsable de la gestion des déchets qu’il produit ; en tant qu’acteur de la R&D, il conduit des recherches sur le traitement, le conditionnement et le comportement à long terme des déchets.



fusion thermonucléaire

Fusion
thermonucléaire

Le CEA est un des premiers organismes de recherche européens dans le domaine de la fusion par confinement magnétique. Il participe pleinement à la feuille de route internationale de la recherche dans ce domaine. Au centre de ces travaux, le projet international Iter, mobilise l’Union Européenne, la Russie, les États-Unis, le Japon, la Chine, la Corée du Sud et l’Inde. En construction sur le centre de Cadarache, ce tokamak doit démontrer la faisabilité d’une filière énergétique basée sur la fusion thermonucléaire.



Radiobiologie radioprotection

Radiobiologie – radioprotection

En appui de ses activités historiques dans le domaine nucléaire, le CEA a développé une expertise en radiobiologie et toxicologie nucléaire. Elle permet aujourd’hui au CEA d’étudier l’impact des activités nucléaires sur l’Homme et l’environnement au meilleur niveau.







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