Qu’est ce que le thorium ? Dans quelle mesure le thorium et les réacteurs à sels fondus peuvent-ils constituer une filière énergétique d’avenir ? Dans le cadre de la série d’articles de consoGlobe.com sur les ressources naturelles, découvrez ce minerai qui pourrait être le futur de l’énergie nucléaire.
En ce qui concerne cette matière première plutôt abondante dans la croûte terrestre, on ne pouvait pas titrer « la fin du thorium ». Car le thorium qui se trouve un peu partout et avec de grands gisements en France fait figure de favori parmi les candidats à la place de carburant du futur. Son exploitation nous garantirait 1.000 ans d’énergie !
Le thorium, l’énergie qui remplacera le pétrole ?
Le thorium serait-il cette ressource miracle attendue depuis longtemps ? Ce serait un élément qui aurait autant de potentiel que la fusion, qui n’est pas une énergie prête pour demain.
Le thorium est trois fois plus abondant que l’uranium sur Terre, dont la fin de la ressource est prévue en 2040. Il est considéré comme le futur écologique du nucléaire et utilisé par l’industrie nucléaire en association avec des terres rares ou de l’uranium.
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Les caractéristiques clés du thorium
Le thorium 232 est un élément radioactif naturel qui se désintègre extrêmement lentement. On le trouve en petites quantités un peu partout dans les sols et les roches, et un terrain normal contient en moyenne 12 parties par million (ppm) de thorium. Il se retrouve aussi dans les terres rares notamment en association avec la monazite, dont il est extrait en plusieurs étapes.
Il en existe de grands gisements de thorium un peu partout. En France, on en trouve beaucoup en Bretagne. AREVA, le CEA et Rhodia sont propriétaires d’environ 8.500 tonnes de thorium, sous forme de nitrate et d’hydroxyde, de quoi alimenter le pays en électricité pendant 190 ans ! Ces matières sont entreposées sur les sites de La Rochelle et de Cadarache(1).
Les pays possédant de la monazite à forte concentration en thorium sont l’Inde – pour un tiers des réserves mondiales -, l’Australie, certains pays d’Afrique et en Antarctique. Les sols en Turquie et au Brésil, deux pays qui, remarquons-le, envisagent de se lancer dans le nucléaire, en contiennent également.
Le thorium est l’une des matières visées par le traité sur la non-prolifération des armes nucléaires car c’est ce que l’on appelle un « isotope fertile ». En France, le thorium est une matière nucléaire dont la détention est réglementée(2).
Les réacteurs nucléaires de quatrième génération
Les réacteurs nucléaires qui pourraient exploiter le thorium sont appelés réacteurs nucléaires à sels fondus. Ils sont capables de libérer l’énergie du thorium et de la convertir en électricité, chaleur, ou carburants liquides, avec un cycle de vie maîtrisé. Pour être plus précis, le combustible fissile est l’uranium 235, le plutonium ou l’uranium 233, issus de la conversion du thorium. Les réacteurs nucléaires dits de « quatrième génération » sont étudiés depuis 1954 aux États-Unis.
Le coeur des réacteurs nucléaires actuels est constitué uniquement de combustible solide, ce qui est très inefficace. A contrario, un réacteur à sels fondus fonctionne avec un combustible liquide. Ce ne sont plus des barres de combustible mais des sels, dispersés dans un liquide, qui sont utilisés.
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