Abstract FR:

Le concept des reacteurs sous-critiques pilotes par accelerateur (reacteurs hybrides), relance au debut des annees 90 par c. Rubbia et c. D. Bowman, permet d'ouvrir des voies nouvelles quant a la gestion des dechets nucleaires, qu'il s'agisse des dechets actuels ou de la production d'energie plus propre basee sur l'utilisation du cycle du thorium. Dans un premier temps, ce travail concerne l'etude des caracteristiques de la multiplication neutronique dans un cur de reacteur sous-critique et met en evidence les differences fondamentales existant avec les systemes critiques et les avantages qui en decoulent. Cette etude est liee aux series de mesures realisees a cadarache (experiences muse) dont les premiers resultats sont presentes. La sous-criticite d'un reacteur hybride rend ce systeme tres flexible, et permet d'envisager differentes utilisations, comme la production d'energie ou l'incineration de dechets. La deuxieme partie de ce travail concerne donc l'etude par simulation monte carlo, des capacites des systemes hybrides a spectre rapide et refroidis au plomb, a produire de l'energie en utilisant differents cycles de combustible (uranium et thorium), tout en assurant la regeneration de la matiere fissile et le maintien de la reactivite sans intervention exterieure. Nous envisageons differents types de multirecyclage du combustible. Les resultats permettent de quantifier les avantages lies a l'utilisation de la filiere thorium, en terme de reduction de radiotoxicite notamment. L'etude des phases transitoires necessaires pour aboutir a cette filiere a partir des combustibles actuels (plutonium issu des reacteurs thermiques et uranium enrichi) propose une gestion efficace des actinides produits par les reacteurs actuels en tant que matiere fissile d'appoint. Enfin, l'incineration des actinides en fin de cycle (scenario d'arret de la filiere) est envisagee et permet de decrire les avantages des systemes hybrides refroidis au plomb pour la reduction de la radiotoxicite d'un inventaire en fin de cycle.