Oklo Inc. a récemment annoncé l’achèvement de la première démonstration complète de son processus avancé de recyclage du combustible, dans le cadre d’un projet de 5 millions de dollars en collaboration avec les laboratoires nationaux d’Argonne et d’Idaho.
L’objectif d’Oklo est de développer ses capacités de recyclage du combustible pour déployer une installation de recyclage à l’échelle commerciale, augmentant ainsi l’approvisionnement en combustible pour ses réacteurs rapides au sodium et améliorant l’efficacité des coûts de combustible.
Le soutien d’ARPA-E
Oklo a reçu un financement de partage des coûts de l’Agence des projets de recherche avancée pour l’énergie (ARPA-E) du Département de l’énergie des États-Unis en mars 2022. Ce financement s’inscrit dans le cadre du programme d’Optimisation des systèmes d’élimination des déchets nucléaires et des réacteurs avancés (ONWARDS), visant à permettre la commercialisation à court terme d’une installation d’électro-raffinage pour boucler le cycle du combustible métallique. Les travaux ont débuté en juillet 2022 et se poursuivront jusqu’en octobre 2025.
« Nous savons que le recyclage est une voie importante pour réduire les déchets de haute activité et promouvoir l’énergie nucléaire avec des stocks de combustible nationaux sûrs et durables », a déclaré Evelyn N. Wang, directrice d’ARPA-E. « Grâce au programme ONWARDS d’ARPA-E, Oklo travaille à atteindre ces objectifs. Cette étape marque un progrès significatif dans les efforts de l’équipe pour rendre le recyclage du combustible nucléaire économiquement viable. »
La technologie
Selon ARPA-E, l’installation commerciale prévue par Oklo produira du combustible pour les réacteurs rapides à combustible métallique d’Oklo, bouclant ainsi le cycle du combustible des réacteurs avancés et modifiant le paradigme économique de la fission avancée avec une installation de recyclage du combustible à l’échelle commerciale.
Le projet ARPA-E d’Oklo a été conçu pour optimiser quatre fonctions clés de la production de combustible dans une installation d’électro-raffinage : (1) l’électro-raffinage pour récupérer l’uranium et les alliages uranium/transuraniens, (2) la séparation des produits sel/métal, (3) la réduction des déchets de lanthanides, et (4) l’élimination des métaux actifs par cristallisation fractionnée.
L’électro-raffinage est un processus clé dans une série d’activités de recherche et développement sur le cycle du combustible nucléaire, également connu sous les noms de pyrotraitement et de recyclage.
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Les avantages
Oklo affirme que sa technologie de recyclage peut extraire plus de 90 % de l’énergie potentielle restante du combustible usé tout en incorporant des caractéristiques résistantes à la prolifération, notamment en maintenant la consolidation des matériaux transuraniens.
La société prévoit que le recyclage commercial du combustible permettra d’économiser jusqu’à 80 % des coûts de combustible pour les réacteurs rapides au sodium d’Oklo et de réduire le volume de déchets de haute activité nécessitant une élimination permanente.
« Nous reconnaissons l’opportunité inhérente d’améliorer notre mission grâce au recyclage du combustible, en convertissant le combustible usé en énergie propre », a déclaré Jacob DeWitte, cofondateur et directeur général d’Oklo.
« L’utilisation de la technologie de fission rapide par Oklo nous positionne bien pour réaliser ces avantages du recyclage du combustible. Le succès de ce projet nous rapproche de la mise en ligne d’une installation de recyclage du combustible à l’échelle commerciale, cruciale pour renforcer notre modèle économique et promouvoir la viabilité économique. »
Légende illustration : Ingénieurs de la division « Chemical and Fuel Cycle Technologies » d’Argonne. (Photo : Argonne National Laboratory)
