Le premier petit réacteur nucléaire modulaire vient d'être approuvé par les régulateurs américains

L’énergie nucléaire pourrait jouer un rôle important dans la décarbonisation du secteur énergétique, mais les réacteurs sont tout simplement trop chers et compliqués à déployer rapidement. Un nouveau réacteur plus petit pourrait bientôt changer cela après avoir reçu la certification de la Commission de réglementation nucléaire la semaine dernière.

Alors que les pays du monde entier s’efforcent de remplacer les centrales électriques à combustibles fossiles, le débat sur la question de savoir si puissance nucléaire devrait jouer un rôle a été chauffé. Bien que cette technologie puisse fournir des quantités importantes et fiables d’électricité sans carbone, les problèmes de coût et de sécurité ont freiné son déploiement comme solution à la crise climatique.

Cependant, ces dernières années, de nouvelles entreprises ont émergé, promettant d’éviter bon nombre de ces préoccupations en réduisant la taille des réacteurs. soi-disant petits réacteurs modulaires (SMR) sont conçus pour être suffisamment petits pour être construits dans une usine avant d'être expédiés là où ils sont nécessaires, ce qui devrait réduire considérablement les coûts. Ils sont également conçus pour être beaucoup plus sûrs que les réacteurs existants.

Un réacteur conçu par une société énergétique basée en Oregon NuScale Power est devenu le premier modèle de petit réacteur modulaire approuvé pour une utilisation aux États-Unis par la Commission de réglementation nucléaire (NRC), ouvrant la voie à de nouvelles centrales utilisant le réacteur. Cette décision n'était pas vraiment une surprise, car le design passés évaluation finale de la sécurité en 2020, mais il s’agit d’une étape cruciale vers le déploiement réel de la technologie sur le terrain.

Alors que certains SMR en cours de développement s'appuient sur de nouvelles conceptions exotiques utilisant de l'uranium fondu ou des sels de thorium comme combustible, le réacteur NuScale, qui a été nommé VOYGR, n'est pas radicalement différent des réacteurs traditionnels à grande échelle. C'est basé sur une conception développé à l’Université d’État de l’Oregon au début des années 2000 sous le nom de « Petit réacteur à eau légère multi-applications ».

La conception consiste en une cuve de confinement cylindrique de 76 pieds de haut et 15 pieds de large qui abrite le réacteur. L'eau passe sur une série de barres de combustible à l'uranium qui génèrent de la chaleur par des réactions de fission. L'eau chauffée monte ensuite vers des générateurs de vapeur, qui utilisent la chaleur de l'eau pour produire de la vapeur surchauffée. Celui-ci est ensuite utilisé pour entraîner une turbine qui produit de l'électricité.

Chaque module est conçu pour générer 50 mégawatts d'énergie, mais la société prévoit de combiner jusqu'à 12 SMR pour obtenir des puissances similaires à celles des centrales nucléaires conventionnelles. Les SMR sont dotés de nouvelles caractéristiques de sécurité conçues pour prévenir le type de catastrophes qui ont durci l'opinion publique contre l'énergie nucléaire.

Pour commencer, les barres de commande utilisées pour arrêter la réaction de fission en enfermant les barres de combustible sont maintenues au-dessus du cœur du réacteur par un moteur électrique. Cela signifie qu'en cas de panne de courant, ils se remettront automatiquement en position sous la force de gravité. L’ensemble du réacteur baigne également dans une piscine d’eau, qui peut évacuer l’excès de chaleur en cas d’urgence. De plus, en utilisant de plus petites quantités de combustible, la quantité totale de chaleur produite est considérablement réduite.

L’espoir est que ces caractéristiques de sécurité supplémentaires – combinées à des coûts réduits grâce à la possibilité de fabriquer ces réacteurs en série dans une usine plutôt que sur site – pourraient conduire à une renaissance de l’énergie nucléaire. NuScale travaille sur un certain nombre de projets aux États-Unis, notamment un dans l'Idaho qui devrait être achevé d’ici 2029.

Mais des questions ont été soulevées quant à savoir si les SMR seront réellement à la hauteur de leur réputation d’alternative moins chère et plus sûre aux centrales nucléaires traditionnelles. Une étude publié dans Actes de l'Académie nationale des sciences en mai, il a été constaté que contrairement aux affirmations des fabricants de SMR, ces petits réacteurs sont en réalité susceptibles de produire plus de déchets radioactifs que les centrales conventionnelles.

Dans une article dans Counterpunch, L'expert en énergie nucléaire MV Ramana souligne également que le coût des énergies renouvelables comme éolien et solaire est déjà inférieur à celui du nucléaire, et continue de baisser rapidement. En revanche, l’énergie nucléaire est devenue plus chère au fil des années.

Les PRM pourraient coûter plus cher que les centrales nucléaires plus grandes, ajoute-t-il, car ils ne permettent pas la même économie d'échelle. En théorie, cela pourrait être compensé par une fabrication de masse, mais seulement si les entreprises reçoivent des commandes par centaines. Fait révélateur, certains services publics ont déjà reculé du premier projet de NuScale pour des raisons de coûts.

Peut-être plus important encore, note Ramana, il est peu probable que les SMR soient prêts à temps pour contribuer à la lutte climatique. Les projets ne devraient pas être mis en service avant la fin de la décennie, date à laquelle le GIEC affirme que nous devons déjà avoir réalisé des réductions drastiques des émissions.

La technologie dispose cependant de puissants boosters, notamment le président Joe Biden, qui récemment vanté La « technologie américaine révolutionnaire » de NuScale tout en annonçant une subvention pour une usine SMR que l'entreprise construira en Roumanie. Le géant de l'ingénierie Rolls-Royce a également récemment a annoncé une liste restreinte pour l'emplacement de sa future usine SMR, qui servira à construire 16 SMR pour le gouvernement britannique d'ici 2050.

Il reste à voir si les PRM pourront tenir leurs promesses, mais étant donné l’ampleur du défi climatique auquel nous sommes confrontés, il semble judicieux d’explorer toutes les options disponibles.

Crédit image: NuScaleName