Il pourrait bientôt y avoir un réacteur nucléaire dans votre jardin
La Commission de réglementation nucléaire américaine vient d’approuver la conception d’un petit réacteur modulaire, ou SMR, de NuScale Power.
Au cours des 30 dernières années, presque aucune nouvelle centrale nucléaire n’a été construite aux États-Unis. Le plus récent réacteur à entrer en service est le Watts Bar Unit 2 du Tennessee, qui a commencé à fonctionner en juin 2016. Le prochain plus jeune réacteur opérationnel est Watts Bar Unit 1, également au Tennessee, qui est entré en service en mai 1996..
Récemment, la Commission américaine de réglementation nucléaire (NRC) a approuvé les plans de NuScale Power, basée à Portland, en Arizona, pour l’utilisation d’un nouveau type de réacteur appelé petit réacteur modulaire (SMR). Les SMR sont destinés à être construits rapidement dans une usine plutôt que sur le site, et ont un coût inférieur, produisent beaucoup moins d’énergie, et tendent à être plus sûrs que les réacteurs nucléaires traditionnels.
NuScale
La conception du réacteur SMR de NuScale prévoit une cuve de 2,7 m de diamètre par 20 m de hauteur, pesant 650 tonnes courtes (590 tonnes métriques). Les modules peuvent être livrés par train, par barge ou même par camion, et le SMR de NuScale fonctionnera avec des assemblages de combustible à l’uranium 235 enrichi à 4,95 % qui devront être rechargés tous les deux ans.
Les SMR de NuScale utiliseront un refroidissement conventionnel par eau légère via une circulation d’eau naturelle qui peut fonctionner sans pompes ni équipement de circulation. Cependant, le SMR nécessitera toujours un grand réservoir d’eau. Les SMR de NuScale sont destinés à être conservés dans des piscines souterraines avec un couvercle en béton, afin d’absorber les chocs d’éventuels tremblements de terre. En cas de perte d’alimentation en courant alternatif des systèmes de refroidissement normaux, l’eau de la piscine est destinée à absorber la chaleur et à bouillir. De ce fait, le réacteur n’a pas besoin d’une source d’alimentation de secours, ce qui contribue également à maintenir les coûts à un faible niveau.
Conception NuScale SMR, Source: NuScale/Wikimedia Commons
Les SMR sont destinées à répondre au besoin de flexibilité dans la production d’électricité pour un large éventail d’utilisateurs et d’applications. Elles peuvent remplacer les centrales électriques vieillissantes à combustibles fossiles, elles nécessitent moins de capital initial et elles peuvent être utilisées parallèlement à des sources d’énergie renouvelables telles que le solaire et l’éolien. Les SMR peuvent également être utilisées pour des applications non électriques telles que le dessalement.
L’approbation de la NRC signifie que les entreprises de services publics peuvent désormais s’adresser à la NRC pour construire et exploiter les réacteurs de NuScale. Selon l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA), une cinquantaine de modèles de réacteurs SMR sont actuellement en cours de développement dans le monde, et quatre d’entre eux sont à un stade avancé de construction en Argentine, en Chine et en Russie.
Comment les SMR diffèrent
Les centrales nucléaires traditionnelles peuvent produire plus de 1 000 mégawatts (MW) d’électricité, et 600 MW suffisent pour alimenter une ville de taille moyenne. La conception actuelle des SMR de NuScale peut produire jusqu’à 50 mégawatts d’électricité, mais il est possible de combiner plusieurs SMR pour augmenter la production d’électricité. En 2022, NuScale devrait demander à la NRC l’approbation d’une nouvelle version du SMR qui produira 60 MW d’électricité.
La vice-présidente du marketing et de la communication de NuScale, Diane Hughes, a récemment déclaré à Scientific American qu’entre 2023 et 2041, NuScale prévoit de vendre entre 674 et 1 682 de ses réacteurs. NuScale a signé des protocoles d’accord avec les entités suivantes pour explorer des projets potentiels :
- Ontario Power Generation Inc. (OPG) – le producteur public d’électricité de l’Ontario Canada
- Bruce Power, L.P. – Le premier générateur nucléaire privé du Canada
- La Commission jordanienne de l’énergie atomique (JAEC) – pour produire de l’électricité pour ce pays
- Societatea Nationala Nuclearelectrica SA – Premier fournisseur d’énergie nucléaire de Roumanie
- ČEZ Group – un conglomérat de services publics tchèque qui possède et exploite les deux centrales nucléaires de la République tchèque
- Le Centre scientifique et technique d’État pour la sûreté nucléaire et radiologique (SSTC NRS) de l’Ukraine – pour développer l’énergie pour ce pays.
NuScale a reçu un vaste soutien financier du NRC. Il a reçu 226 millions de dollars en 2013 pour le développement, et en 2015, il a reçu 16,7 millions de dollars pour couvrir les coûts de sa préparation à l’obtention d’une licence.
UAMPS
NuScale va construire son premier réacteur nucléaire pour l’Utah Associated Municipal Power Systems (UAMPS). Il s’agit d’une subdivision politique de l’État de l’Utah qui représente 47 villes ou districts de services spéciaux situés tout autour de l’Intermountain West. Les membres de l’UAMPS sont situés dans l’Utah, la Californie, l’Idaho, le Nevada, le Nouveau-Mexique et le Wyoming.
Le réacteur UAMPS, qui devrait être achevé d’ici 2029, sera construit sur 35 acres au laboratoire national de l’Idaho, l’un des laboratoires du ministère américain de l’énergie. Depuis 1949, diverses organisations ont construit plus de 50 réacteurs nucléaires sur le site, dont la première centrale nucléaire américaine et le premier sous-marin nucléaire au monde. L’installation possède la plus grande concentration de réacteurs nucléaires au monde.
D’ici 2030, 11 autres réacteurs de taille nucléaire devraient rejoindre les premiers pour produire à terme 720 MW d’électricité. Une partie de cette énergie sera vendue au ministère américain de l’énergie, mais à ce jour, seuls 30 % de cette puissance ont été souscrits.
Une mouche dans la soupe
Si les partisans de l’énergie nucléaire soulignent la capacité des SMR à produire de l’électricité sans aggraver le réchauffement climatique, des questions subsistent quant à la manière d’éliminer les déchets nucléaires en toute sécurité. Le coût est également un problème.
Dans un article paru le 19 septembre 2020 dans le Deseret News de l’Utah, les législateurs de l’Utah ont commencé à s’interroger sur les coûts du NuScale. Deux villes de l’Utah, Lehi et Logan, ont refusé de participer au projet, en invoquant les coûts. Les autres membres de l’UAMPS ont jusqu’au 30 septembre pour quitter le projet.
Les responsables de plusieurs fournisseurs d’électricité ont pesé sur la centrale NuScale. Dans l’article de Deseret News, Jack Taylor, directeur de la compagnie d’électricité californienne Santa Clara City Power, a cité la hausse des prix du gaz naturel survenue il y a 20 ans comme raison d’aller de l’avant avec la centrale NuScale. Aujourd’hui, les fournisseurs d’électricité paient environ 2,25 dollars par 1 000 pieds cubes de gaz naturel, alors qu’en 2000, ils payaient presque 14 dollars.
Le directeur de Brigham City Power dans l’Utah, Dave Burnett, a défendu la nécessité de la centrale NuScale en citant les récentes coupures de courant en Californie et les pics de prix de l’électricité de plus de 1 000 dollars par mégawatt-heure.
Quelle que soit votre opinion sur l’énergie nucléaire, il est clair que les besoins mondiaux en électricité ne feront qu’augmenter, et les SMR pourraient bien être la solution.
Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
