Centrale nucléaire au Thorium en Chine

Réacteur nucléaire au Thorium
aux sels fondus

La Chine prend de l'avance
(La France est toujours à la traîne depuis la soumission des socialistes aux écologistes)

Par la rédaction, 23 août 2025

La Chine annonce la découverte d’énormes gisements de thorium qui pourraient l'alimenter pendant plusieurs dizaines de milliers d’années.

La Chine avait impressionné en octobre 2023 quand elle avait démarré son réacteur à sels fondus au thorium, répondant au doux nom de TMSR-LF1 (« Thorium Molten Salt Reactor – Liquid Fuel 1 »). Un peu plus tard, le 17 juin 2024, le réacteur atteint sa pleine puissance, soit 2 mégawatts thermiques (MWth). C’est la première fois qu’un réacteur de ce type démarre, depuis les réacteurs MSRE à Oak Ridge aux États-Unis, qui ont fonctionné au cours des années 1960.

Et ces développements ne vont pas s’arrêter là : un démonstrateur de 10 MWth est en construction depuis début 2025, des SMR commerciaux de 100 mégawatts électriques (MWe) sont prévus pour 2030, et un cargo géant équipé de tels réacteurs, baptisé KUN-24P, est en cours de conception. Cette cascade de projets prouve sans le moindre doute que la Chine est aujourd’hui en pointe dans cette technologie.

1 Du thorium est extrait ; Le composé chimique de thorium est dissous dans des sels fondus à haute température et introduit dans un circuit entourant la cuve du réacteur : la « couverture fertile »
2 Il est transformé en uranium fissile ; Le thorium, bombardé par les neutrons émis par le réacteur nucléaire, se transforme en uranium 233, un élément fissile..
3 Le combustible est injecté ; La solution de sels fondus et d'uranium 233 est injectée dans la cuve du réacteur à 800°C.
4 Le combustible entre en fission ; Au cœur de la cuve, la quantité de combustible est suffisante pour déclencher une réaction en chaîne : les atomes d'uranium 233 se bombardent mutuellement de neutrons et se fragmentent (ils fissionnent) en générant une chaleur intense.
5 De l'électricité est produite ; Le sel d'uranium chauffé circule très vite : il fait le tour du circuit en quelques secondes. À travers l'échangeur de chaleur, le circuit secondaire récupère l'énergie et s'échauffe à son tour. Le circuit secondaire transmet sa chaleur à une turbine à vapeur qui sert à produire du courant.
6 Le combustible est nettoyé et recyclé ; La solution est régulièrement filtrée. Les produits de fission qui ralentissent le réacteur sont extraits. Le sel d'uranium est, quant à lui, réintroduit dans la cuve.

Une vidéo pédagogique de 15 minutes

Les experts considèrent le thorium comme une alternative plus sûre et plus abondante que l'uranium. Il produit moins de déchets radioactifs à longue durée de vie et présente un risque moindre de militarisation. L'Inde possèderait des gisements gigantesques de thorium.

Associée à la conception des réacteurs à sels fondus - testés pour la première fois par des scientifiques américains dans les années 1960 - cette technologie fonctionne à la pression atmosphérique et est conçue pour limiter elle-même la surchauffe.

L'équipe chinoise s'est fortement appuyée sur des recherches américaines déclassifiées pour développer son système. « Les États-Unis ont laissé leurs recherches accessibles au public, en attendant le bon successeur », a déclaré Xu Hongjie. « Nous avons été ce successeur ».
La raison du désintéret américain n’était pas technique, mais stratégique: les réacteurs à uranium sous pression produisaient du plutonium — la base des armes nucléaires. Le thorium, lui, est peu utile pour la destruction massive. Le projet a donc été abandonné — archivé, délaissé, oublié...

Les chercheurs de l'Institut de physique appliquée du CAS de Shanghai se sont appuyés sur des données historiques, ont recréé des expériences et les ont fait progresser. La construction a commencé en 2018, et l'équipe s'est agrandie jusqu'à compter plus de 400 membres, dont beaucoup ont travaillé pendant les vacances pour respecter le calendrier du projet.

Filière Thorium

Le secret est dans l’état du combustible. Les réacteurs uranium, plutonium, qui fonctionnent aujourd’hui utilisent tous un combustible solide, et ils sont très, très inefficaces. Avec un combustible LIQUIDE, presque 100% de la matière peut être transformée pour libérer de l’énergie.
Un réacteur à sels fondus fonctionne à pression ambiante, ce qui simplifie considérablement sa conception et réduit son coût. La haute température de fonctionnement permet de transformer entre 45 et 50% de l’énergie de fission en électricité, et l’état liquide permet d’extraire uniquement les produits de fission des sels, réduisant drastiquement les déchets en termes de quantité, durée de radiotoxicité et chaleur dégagée. Il est particulièrement bien adapté au cycle de combustible au thorium, et avec ce type de machine, on arrive à un rendement d’environ 1TeraWattHeure (TWh) d’électricité pour 91 kilogrammes de thorium.

Il faut noter que pour une même production électrique de 1 TWh dans les filières Uranium il faut utiliser environ 25 tonnes d'uranium. En effet, seulement environ 0,5% de l'uranium naturel extrait entre en jeu pour la fission dans les réactions nucléaires (évaluation ChatGPT).

Les sels de Thorium sont fondus dans un mélange à haute température de sels minéraux comme des fluorures, nitrates, chlorures de sodium ou de potassium qui forment ensemble un eutectique ayant un
point de fusion inférieur à chacun des sels pris séparément.
Le coeur du réacteur peut être à 800°C.

Le Thorium naturel est constitué quasi exclusivement du thorium 232, de très longue demi-vie (14 milliards d'années), ce qui le rend très peu radioactif. Il est extrait de son phosphate ; la monazite, minerai contenant des terres rares (cérium, lanthane, gadolinium). Il est donc aussi un sous produit de l'extraction des terres rares. Son abondance sur terre est trois fois supérieure à celle de l'uranium.

Si l’humanité n’exploite pas cette énergie aujourd’hui, c’est parce que l’industrie nucléaire et les gouvernements mondiaux n’ont pas envie d’investir dans une technologie de rupture aussi radicalement différente que celles qui sont connues et maitrisées. Jamais une technologie pouvant apporter autant de bénéfices à autant de personnes n’a reçu aussi peu de financement.

Et en France ?

Les recherces en France sur la filière thorium, conduites par le CNRS, semblent timides depuis que les projets de surgénérateurs ont tous été abandonnés sous pression politique. D'autre part l'expérience acquise avec l'uranium a pris le pas sur les autres filières.
Pourtant, la France possède assez de thorium pour fournir ses besoins en électricité pendant 190 ans.

AREVA, le CEA et Rhodia sont propriétaires d’environ 8500 tonnes de thorium sous forme de nitrate et d’hydroxyde. Ces matières sont entreposées sur les sites de La Rochelle (environ 6200 tonnes) et de Cadarache (environ 2300 tonnes).