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Produire de l’énergie avec les déchets nucléaires ?

par jlduret 16 Février 2014, 15:57 Sciences

Produire de l’énergie avec les déchets nucléaires ?

La start-up Transatomic Power est parvenue à développer un réacteur nucléaire à sels fondus, pouvant être alimenté uniquement par les déchets nucléaires des autres centrales.

Par Aymeric Pontier.

Trois anciens étudiants du MIT (Russ Wilcox, Mark Massie et Leslie Dewan) ont conçu un réacteur nucléaire, capable de produire d’énormes quantités d’électricité rien qu’en consumant les déchets radioactifs issus des centrales conventionnelles, tout en réduisant leur durée de vie radioactive. Pour promouvoir cette solution, ils ont créé en 2010 leur entreprise : Transatomic Power.

Pour comprendre comment ils s’y sont pris, il est nécessaire de rappeler que les centrales nucléaires classiques ne sont en mesure d’extraire qu’une infime partie de l’énergie contenue dans l’uranium, en moyenne 3 à 5%. C’est justement cette caractéristique qui rend les déchets nucléaires aussi dangereux : l’énergie qu’ils renferment est considérable.

En exploitant cette énergie résiduelle, la technologie de Transatomic Power permettrait semble-t-il de multiplier par 75 l’électricité produite par tonne d’uranium extrait.

Et ce, tout en réduisant la durée de vie radioactive des déchets, de plusieurs centaines de milliers d’années à quelques centaines d’années. Certes, on pourra objecter que c’est encore trop, mais une division par 1000 de la durée de conservation des déchets, ce n’est pas rien en matière de coût sur le long terme ! Loin s’en faut…

La conception design du réacteur est basée sur d’anciennes recherches américaines datant des années 1950 et 1960. Époque à laquelle les réacteurs à sels fondus avaient été envisagés pendant un temps avant d’êtres abandonnés au profit des réacteurs à eau pressurisée, devenus la norme partout dans le monde depuis les années 1980.

L’équipe de Transatomic Power a amélioré l’idée de départ en modifiant certains des matériaux employés. Un modérateur en hydrure de zirconium au lieu du graphite entraîne une réduction de la taille et donc du coût de construction du réacteur. Et en remplaçant le Flibe par des fluorures de lithium et d’uranium, la combustion d’un uranium très faiblement enrichi devient possible.

Cela a deux conséquences majeures sur le fonctionnement du réacteur à sels fondus :

  • D’une part, étant miniaturisé, il peut désormais être construit à côté des centrales existantes, afin de s’alimenter en déchets nucléaires directement à la source. Ce qui éviterait le fort problématique transport des déchets d’un endroit à un autre…

  • D’autre part, lorsqu’il n’a plus de déchets à sa disposition, il fonctionne sur le même modèle que les réacteurs conventionnels, à la différence qu’il accepte de l’uranium enrichi à moins de 2%. Et si jamais l’uranium venait à manquer, le réacteur peut aussi être alimenté en thorium !

Avec les centaines de milliers de tonnes de déchets nucléaires déjà stockées, les futurs réacteurs de Transatomic Power seraient en mesure de produire assez d’électricité pour la planète entière pendant 72 ans au rythme actuel de consommation. Sans même compter les déchets nucléaires qui seront produits d’ici là et l’uranium encore disponible dans le sous-sol ! Quant au thorium, les ressources sur terre sont suffisantes pour les milliers d’années à venir.

Côté prix, ces ingénieurs-entrepreneurs pensent pouvoir abaisser le coût de production de l’énergie nucléaire d’au moins 1/3 en se basant sur l’architecture habituelle des centrales, ce qui rendrait l’électricité nucléaire moins chère que celles issues des centrales à charbon. Associée à la diminution du coût du stockage/retraitement des déchets et d’autres innovations, cette technologie pourrait engendrer d’ici quelques années des économies bien plus importantes encore, réduisant le coût de l’électricité nucléaire de moitié voire davantage.

Bref, ils mettent à notre disposition une solution qui nous débarrasse des déchets nucléaires, et qui est susceptible de produire massivement de l’électricité bon marché.

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