Le réacteur de recherche RJH sera constitué d’un cœur dont la puissance sera limitée à 100 MWth.

Il est comparable aux autres réacteurs de recherche dans le monde entier, mais plus puissant que la plupart des autres réacteurs produisant des REA :

A noter que le réacteur de recherche RJH est 40 fois moins puissant qu’un réacteur électrogène du parc EDF, mais 10 fois plus dense en puissance.

Lorsqu’on fait référence à une unité de production d’électricité, on fait généralement un distinguo entre la puissance électrique (exprimée en mégawatt électrique ou MWe) qui représente l’électricité produite et la puissance thermique (exprimée en mégawatt thermique ou MWth) produite par le cœur dont seule une partie est utilisée pour produire de l’électricité.

Dans une centrale de type thermique (qui utilise un combustible pour chauffer de l’eau, faire de la vapeur, faire tourner une turbine et entrainer un alternateur), il faut environ 3 unités d’énergie primaire (combustible) pour fabriquer 1 unité d’énergie électrique utile (sur le compteur). Les 2/3 environ sont en effet transformées en énergie thermique (chaleur) qui peut être récupérée partiellement dans des réseaux de chaleur par exemple.

Le réacteur de recherche RJH lui n’est pas conçu pour produire de l’électricité, mais il produit de la chaleur en fonctionnant (~100 MWth).

Le cœur, d’une soixantaine de centimètres de diamètre et de hauteur, sera contenu dans un caisson (appelé bloc-pile) fermé et immergé dans une piscine.

Le cœur comprendra jusqu’à 37 éléments combustibles entourés d’un réflecteur (voir schéma ci-dessous) pour améliorer le fonctionnement du cœur. Le combustible du cœur du réacteur de recherche sera un combustible enrichi en uranium 235. Ce combustible permettra d’obtenir des flux de neutrons très élevés nécessaires aux études sur le vieillissement des matériaux.

L’élément combustible du RJH est composé de 3 secteurs de 8 plaques concentriques.

La conception du réacteur prévoit des emplacements d’irradiation situés à l’intérieur du cœur du réacteur (intérieur du cercle bleu ci-dessous) avec le taux de vieillissement le plus élevé et des emplacements d’irradiation situés dans la zone du réflecteur (intérieur du cercle jaune ci-dessous) en béryllium qui entoure le réacteur, avec le flux thermique le plus élevé.

De nombreux emplacements sont prévus (pour réaliser jusqu’à 20 expériences simultanées) avec une gamme étendue de types d’irradiation :

⦁ 7 emplacements de petit diamètre dans le cœur pour des dispositifs expérimentaux allant jusqu’à 33,1 mm de diamètre (101, 105, 203, 207, 211, 303, 307, 313)
⦁ 3 emplacements de grand diamètre (80 mm) dans le cœur pour des dispositifs expérimentaux allant jusqu’à 86 mm de diamètre (103, 211, 301)
⦁ 16 emplacements de réflecteurs fixes pour des dispositifs expérimentaux allant jusqu’à 97 mm de diamètre (deux d’entre eux, les C311 et C413, seront utilisés pour des spécimens de surveillance du vieillissement par irradiation du matériau de la cuve
⦁ 1 emplacement de réflecteur fixe pour un dispositif expérimental d’un diamètre maximal de 200 mm de diamètre (P322)
⦁ 4 dispositifs de déplacement situés dans des canaux d’eau traversant le réflecteur en béryllium pour des dispositifs expérimentaux allant jusqu’à 100 mm de diamètre (T5, T8, T10, T12)
⦁ 4 dispositifs de déplacement supplémentaires pour la production de molybdène (T0 à T3)