Les USA s’intéressent aux petits réacteurs nucléaires civils

Une étude récemment publiée par l’Institut politique de l’énergie à l’Université de Chicago (EPIC) conclut que les petits réacteurs atomiques modulaires (SMR) pourraient détenir la clé de l’avenir de la production nucléaire américaine.

"De toute évidence, une industrie robuste du SMR serait très avantageuse pour de nombreux secteurs aux États-Unis", a conclu l’étude, dirigée par Robert Rosner, directeur de l’Institut et par William Wrather Professeur en astronomie et astrophysique.

"Ce serait un énorme stimulus pour la création d’emplois à forte valeur ajoutée, que de restaurer le leadership américain en matière de technologie de réacteurs nucléaires et, surtout, de renforcer son influence dans un monde post-Fukushima, sur des questions liées à la sûreté nucléaire, la sécurité nucléaire, la non-prolifération, et la gestion des déchets nucléaires", a noté aussi le rapport.

L’un des deux rapports SMR a été dévoilé ce mois-ci au Centre d’études stratégiques et internationales de Washington. Grâce à ses travaux comme ancien scientifique et ancien directeur du Laboratoire national d’Argonne, R. Rosner s’est impliqué dans diverses questions de politiques nationales, dont celles du développement des énergies renouvelables et de la technologie nucléaire.

Les études ont évalué la faisabilité économique d’un réacteur classique d’un gigawatt et l’éventualité d’une nouvelle génération de réacteurs modulaires. Ces derniers qui auraient une capacité de 600 mégawatts, (voire moins), sortiraient des usines en tant que composants modulaires, puis expédiés aux endroits sélectionnés pour débuter une phase d’assemblage.

Le département américain de l’Energie (DOE) a financé les rapports de l’Argonne. Les principaux auteurs du rapport sont R. Rosner et Stephen Goldberg, adjoint spécial au directeur de l’Argonne.

Ces rapports font suite à l’étude de 2004 émanant de l’Université de Chicago sur l’avenir économique de l’énergie nucléaire. L’étude de 2004 a conclu que l’industrie de l’énergie nucléaire aurait besoin d’incitations financières du gouvernement fédéral afin de construire de nouvelles usines qui pourraient rivaliser avec les centrales à charbon et à gaz.

Le premier rapport intitulé "Analysis of GW-scale Overnight Costs", ("Analyse des coûts immédiats à l’échelle du GW"), met à jour les estimations de coûts signifiées dans le rapport de 2004. Selon le nouveau rapport, "cela coûterait maintenant 4210 dollars par kilowatt pour construire un nouveau réacteur à l’échelle du gigawatt". Ce coût serait d’environ 2210 dollars par kilowatt plus élevé que l’estimation de 2004 en raison des variations de prix des matières premières et d’autres facteurs.

Le 1er décembre, John Hamre, Président du Centre Stratégique et Etudes Internationales (CSIS), déclarait que des questions d’ordre économique avaient entravé la construction de nouveaux réacteurs à grande échelle aux États-Unis. Pour lui, le principal enjeu de l’industrie américaine, c’est "l’écart de 7 à 9 ans entre la prise d’un engagement pour construire une centrale nucléaire et la génération des revenus."

Peu d’entreprises peuvent se permettre d’attendre aussi longtemps pour voir un retour sur investissement de 10 milliards de dollars qu’une centrale nucléaire le nécessiterait. "C’est un vrai problème", a déclaré M. Hamre, mais l’avènement du petit réacteur modulaire "offre la promesse de construction de centrales efficaces associées à un calendrier beaucoup plus court."

Le gaz naturel deviendrait le principal concurrent de l’énergie nucléaire générée par de petits réacteurs modulaires, mais les prédictions du marché énergétique dans les 10 ans à venir demeurent un exercice risqué, a expliqué R. Rosner. "Nous parlons du prix du gaz naturel non plus d’aujourd’hui, mais dans les 10 à 15 ans, quand ce type de réacteur pourrait effectivement arriver sur le marché."

La viabilité économique des petits réacteurs modulaires dépendra en partie de la rapidité avec laquelle les fabricants peuvent apprendre à les développer de manière efficace. "Plus vite vous apprendrez, meilleurs vous serez sur le long terme parce que vous serez au point où vous aurez réellement gagner de l’argent rapidement", a t-il ajouté.

"Les petits réacteurs modulaires pourraient s’avérer particulièrement attrayants pour les marchés qui ne seraient pas en mesure d’accueillir d’énormes centrales, un créneau actuellement occupé par les veilles centrales à charbon (200 à 400 MW) susceptibles d’être supprimées lors de la prochaine décennie", a t-il encore indiqué. Un facteur inconnu qui aura une incidence sur l’avenir de ces centrales sera certainement lié à la nouvelle réglementation d’assainissement de l’air qui pourrait voir le jour en 2012.

Un aspect important concernerait la sécurité des petits réacteurs modulaires. En effet, ils seraient conçus pour ne plus avoir de besoin d’une intervention humaine en cas d’urgences. Dans certains concepts, J. Rosner explique que "le chargement du coeur à pleine puissance pourrait être effectué d’une manière passive par convection thermique. Il ne serait donc pas nécessaire d’utiliser des pompes."

Avant de pouvoir fabriquer les premiers réacteurs atomiques modulaires, la politique américaine devra donner son feu vert. "C’est un projet qui doit être soutenu et longuement réfléchi" a conclu Rosner. "Il y a une longue distance entre ce que nous faisons en ce moment et la mise en œuvre effective de la politique nationale."

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Multiplier le nombre de réacteurs et les installer en de très nombreux sites est il compatible avec la non prolifération? La question de la sécurité est également discutable, avec la banalisation de ces équipements qui restent porteurs des mêmes risques liés à la technologie elle même

Gil

Un rapport de l’AIEA qui embraser les forums et va encore décevoir les verts et la “peace verte” dont voici un extrait ci dessous. Les SMR constitueront un marché important pour les fabricants de cette technologie dans l’avenir. Il est estimé que d’ici 2050 quelques centaines à des milliers d’unités de SMR (notamment des Small Secure Transportable Autonomous reactor, SSTAR) seront opérationnelles pour satisfaire la demande d’électricité dans le monde. Remarque: Le «Small Secure Transportable Autonomous reactor (SSTAR) est un réateur refroidi à plomb ou à plomb-bismuth eutectique avec une puissance électrique variant entre 10 kW à 100 MW. L’actuel design référentiel est de 20 MWe. Ce réacteur utilise un système de conversion de puissance à CO2 supercritique. Ce concept est le dernier des séries de concepts d’études conduites par l’équipe des U.S laboratories (Argonne, Livermore, Los Alamos and Idaho) et de l’University of California, Berkeley. Plusieurs concepts de petits réacteurs refroidis à métaux liquides lourds ont été développé par les membres de cette équipe sous la conduite de «Nuclear Energy Research Initiative (NERI)».

dgewai

En France on a le projet Flexblue de la DCNS. Il serait intéressant de l’expérimenter en Bretagne qui a déjà accepté les sous marins atomiques de l’ïle Longue….

Gil

Il faut clairement expliquer et réexpliquer que les risques que nous font courir les réacteurs nucléaires actuels ne sont pas liés directement à l’énergie de fission de l’atome, mais bien à l’utlisation de l’eau comme fluide caloporteur. Tous les accidents à ce jour sont liés à la perte de contrôle de la température du réacteur et au dégagement d’hydrogène radioactif qui intervient si la température de l’eau dépasse les 750°C Les nouveaux modèls de réacteur utilisent des sels fondus ou des métaux lourds pour le transport de la chaleur vers les turbines, de ce fait ils n’exploserons plus, ils seront probablement à durée de vie unique et transportés à l’usine qui les a fabriqué pour reciclage en fin de vie.

Pastilleverte

certains “verts” sont se réjouir de voir les américains reprendre le leadership sur l’industrie nucléaire (un des démons énergétiques reconnus) Toujours pas de filière thorium ? Là enc revanche, une (infime) chance que l’industrie française puisse reprendre/conserver un leadership “productif”.

Gil

Les projets sont très nombreux du fait qu’il faudra impérativement utiliser l’électronucléaire demain, enfin dans 20 ans. Un projet Chinois sponsorisé par Bill Gates le TWR est original, il s’agit d’une unité compacte et étanche de 100 à 500MW Fabriqué en usine et transportable par camion il est étanche et a une durée de vie de 50 ans à la suite de quoi il retourne en usine pour échange standard; Autre avantage, il n’utilise pas l’eau comme caloporteur, donc pas de BOUM!!! à craindre. Le prix sera de fait très atractif comme toujours en Chine, ce produit disponible avant 10 ans sera sans doute installé près des villes ou des usines gourmandes en électricité.

Gil

Je crains malheureusement que la Chine ne rafle la mise sur les marchés de l’électronucléaire, ils sont dynamiques, inovateurs et ont un sens inné de ce qui va ou non se vendre. Si le grand “Bill” investi dans une société chinoise, c’est un signe qui ne trompe pas. Il est dommage qu’AREVA sous la direction de Lauvergeon fasse de si grosses conneries, mais il faut bien reconnaître que nos énarques ne sont pas des lumières. Le déclin continue.

Gil
aurel

“Il faut clairement expliquer et réexpliquer que les risques que nous font courir les réacteurs nucléaires actuels ne sont pas liés directement à l’énergie de fission de l’atome, mais bien à l’utlisation de l’eau comme fluide caloporteur.” Et dire que certains s’inquiétaient du devenir déchets radioactifs, de la prolifération du plutonium, du vérou poltitique et de la toute puissance des Mines (en tout cas en France) . Et en fait le problème c’est uniquement l’eau. Merci pour cette nouvelle rassurante ! Donc finalement, mon système de chauffage qui utilise l’eau comme fluide caloporteur n’est pas plus dangereux qu’une centrale nucléaire.

Ramoneur

Billy Microchiotte n’est plus à une arnaque financio-commerciale près… Après avoir volé, bidouillé, puis mis le couvercle sur certains codes source ouverts, il est bien normal qu’il adore ceux des fissilistes, donc aussi ces SMR dont il est fait état ici.

Gil

C’est de l’humour sans doute? Ou alors c’est plus grave. Le problème des déchets radioactifs n’est que temporaire, dans 10 à 20 ans les déchets d’aujourdhui constituerons le carburant de demain et seront brûlé à 99% dans les réacteurs; Il n’en restera donc plus grand chose. Les vrais problèmes sont liés au fluide caloporteur (pas d’eau dans un réacteur), à l’utilisation de l’uranium enrichi comme combustible (merci les politiques) et au démantellement impossible des réacteurs actuels. Le fait d’évoquer votre chauffage central n’est pas sérieux, essayez donc de monter l’eau à 750°C pour obtenir de l’hydrogène, petit rigolo.

Gil
Gil

Ramoneur de WC sans doute? La différence est que Bill Gates est riche et intelligent; vous êtes sans doute pauvre et c…

Zimboum

Quand on veut savoir ce qu’il ne faut pas faire, il suffit de regarder les USA depuis 50 ans ! Qu’il s’agisse d’économie, de politique internationale, d’invasion militaires, de dominance financière, d’écologie, d’égalités sociales et raciales… dans tous ces domaines les USA on merdé ! entrainant dans leur sillage la planète toute entière. Alors maintenant l’atome…. NON !

enr100pc

Je ne demande qu’à vous croire mais celà fait environ 50 ans que l’on affirme que le pb des déchets sera réglé. A ce jour, il ne l’est pas. L’article de wikipédia présente un type de réacteur qui permettrait de consommer les déchets de nos réacteurs actuels (comme SuperPhénix). Existe-t-il le moindre prototype l’ayant prouvé ? Quels sont les produits issus de cette réaction ? Tout cela ressemble à une fuite en avant alors que la solution est sous nos yeux, propres, sûres, locales et économiques : les EnR + les économies + un réseau/appareils intelligents. Oui je sais vous allez répondre que c’est utopique et que c’est impossible parce que considérée comme pas assez évoluée techniquement et demandant un changement de comportement. Je préfère ce challenge que celui très risqué que vous semblez soutenir. Cdlt.

Devoirdereserve

Les USA veulent retrouver leur leadership, alors on brasse des idées. A- Pour information, pour Gil, le TWR et le Candle japonais (qui en est l’inspirateur) sont : 1- des réacteurs de papier. Jamais ils n’ont fonctionné. Par comparaison, tous les réacteurs de la roadmap Generation IV (qui comprenait 120 concepts initialement, pour 6 retenus) ont fonctionné à échelle pré-industrielle. Même le Molten Salt Reactor a fonctionné plusieurs années à Oak Ridge… 2- refroidis au sodium, comme tous les RNR surgénérateurs qui ont fonctionné. C’est sûr, c’est moins explosif que l’eau. Quoi, j’ai dit une connerie ? 3- il faudrait changer les gaines tous les 6 ans… pour un réacteur sensé durer 50 ans, sans arrêt. Et d’ailleurs, on ne sait pas l’allumer ! Ni l’éteindre ! (quoi qu’il y ait de très amusantes idées de miroirs à neutrons tournants) B- Le Flexblue est une excellente idée. D’ailleurs, les Russes la copient avec les Chinois, mais en version barge (non pas fou, mais flottant). Mais il n’est ni breeder, ni burner, donc pas dans le cadre de Generation IV. C- Dans le genre exotique, il nous reste l’Hypérion à hydrure. Même moi, j’en voudrais pas dans mon jardin. D- Voyons… Il nous reste les Candu et les RNR gaz à papa, bien proliférants (mais c’est pas un soucis, vu que la Chine et l’Inde ont déjà la bombe). Les RNR-Na, qui bouffent l’uranium seulement, et qui demandent d’avoir déjà un bon stock d’U8 et de Pu. Le MSFR, alimenté au thorium. Qui a plein d’avantage, et dont les inconvénients restent à découvrir. Plus on tergiverse, plus c’est lui qui deviendra indispensable. Blague à part, les vrais challengers sont Coréens. Tiens, personne n’en a parlé. Il n’auraient pas de petit réacteur ? Ah, si, un SMR de 330 MWe. Il s’appelle SMaRt. Comme ils écoutent bien les conseils de l’AIEA, ils préparent aussi du lourd, avec un EPRbis (APR+), et du RNR sodium. PS: pour M. Rosner (s’il nous lit): faites un proto de 50 MW, vous passerez dans la catégorie “expérimental” avec revue allégée de la NRC 😉 PPS: et tout ceci n’est pas contradictoire avec un objectif ambitieux de multiplier par 50 les EnR dans tous leurs usages (thermique, carbu, élec)

Gil

Pour les particuliers et les petites villes je veux bien vous suivre, mais pour les grandes aglomérations et l’industrie lourde qui consomment aujourd’hui plus de 50% de la production, je ne vois pas de solutions dans les EnR ceci en toute bonne foi. De plus si je suis réaliste je constate que les multinationales de l’énergie et ceux qui veulent le devenir nous imposerons sans doute leur vision du monde en fonction de leurs intérêts, comme toujours; Ils sont tous en extrême orient, ce qui est de nature à m’inquiéter.

Dan1

A enr100pc. “Je ne demande qu’à vous croire mais celà fait environ 50 ans que l’on affirme que le pb des déchets sera réglé. A ce jour, il ne l’est pas.” D’abord le problème concerne essentiellement entre 3000 et 5000 m3 de matière confinée en France. Ensuite je vous fais remarquer que le problème des déchets des énergies fossiles : – n’a jamais été réglé, – qu’il n’est pas prévu de le faire, – que la société paye les dégats et que, – tout le monde s’en fout ! Je remarque donc qu’en matière déchets, les indignations sont victimes du tri sélectif !

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