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La Chine détaille le programme de réacteur nucléaire de nouvelle génération
Un groupe de scientifiques et d'entrepreneurs nucléaires s'est réuni cette semaine au laboratoire national d'Oak Ridge, dans le Tennessee, pour observer le 50e anniversaire de l'expérience du réacteur à sels fondus — un programme mené à Oak Ridge dans les années 1960 pour construire un nouveau réacteur nucléaire. Les réacteurs à sels fondus utilisent des barres de combustible liquide plutôt que solide comme combustible pour produire les réactions nucléaires qui chauffent l'eau pour produire de la vapeur et, à son tour, de l'électricité. Ils présentent plusieurs avantages par rapport aux réacteurs à eau légère conventionnels en termes de sécurité, de lutte contre la prolifération et d'économie, et connaissent une renaissance alors que le monde recherche des sources d'énergie à faible coût et à faible émission de carbone.
Des scientifiques chinois et américains se rencontrent au laboratoire national d'Oak Ridge, théâtre de l'expérience historique du réacteur à sels fondus dans les années 1960, pour marquer leur collaboration sur l'énergie nucléaire de nouvelle génération.
L'atelier du 50e anniversaire, qui comprenait des présentations de développeurs de réacteurs, notamment TerraPower , Énergie mobile , Moltex Énergie , et Énergie terrestre , ainsi que le grand service public Southern Power, ont marqué le rassemblement le plus important et le plus important à ce jour de personnes travaillant à la commercialisation de cette technologie innovante, mais vieille de plusieurs décennies.
Parmi les présentateurs figurait Xu Hongjie, le directeur du programme de réacteur à sels fondus au Institut de physique appliquée de Shanghai . Sous les auspices de l'Académie chinoise des sciences, le SINAP collabore avec Oak Ridge pour faire progresser la recherche sur les réacteurs refroidis au sel (qui utilisent des sels fondus pour transférer la chaleur et refroidir le réacteur) et les réacteurs alimentés au sel (dans lesquels le combustible, où se produisent les réactions nucléaires productrices d'énergie, est dissous dans le caloporteur salin). Signé en décembre 2011, l'effort Shanghai-Oak Ridge a fait l'objet de controverses et de spéculations au sein de la communauté de l'énergie nucléaire, en particulier celles qui promeuvent des technologies avancées telles que les réacteurs à sels fondus et l'utilisation du thorium, un combustible nucléaire alternatif plus propre, plus sûr et plus abondant que l'uranium.
À Oak Ridge cette semaine, Xu a présenté une feuille de route qui montre que la Chine est plus avancée que tout autre programme de R&D de réacteurs avancés dans le monde. La Chine, qui tire encore près des trois quarts de son électricité de la combustion du charbon, s'efforce de développer des sources d'énergie à faible émission de carbone, notamment des centrales nucléaires conventionnelles et des systèmes avancés tels que les réacteurs à sels fondus. Premier émetteur de gaz à effet de serre au monde, la Chine vise à plus que doubler sa capacité nucléaire d'ici 2020, selon l'Association nucléaire mondiale .
Xu a détaillé un plan en plusieurs étapes pour construire des réacteurs de démonstration au cours des cinq prochaines années et les déployer commercialement à partir de 2030 environ. L'institut prévoit de construire un réacteur prototype de 10 mégawatts, utilisant du combustible solide, d'ici 2020, ainsi qu'un réacteur liquide de deux mégawatts -machine à combustible qui démontrera le cycle du combustible thorium-uranium. (Le thorium, qui n'est pas fissile, est converti à l'intérieur d'un réacteur en un isotope fissile de l'uranium qui produit de l'énergie et entretient la réaction nucléaire.)
Au total, 700 ingénieurs nucléaires travaillent sur le réacteur à sels fondus du SINAP, a déclaré Xu, un nombre qui éclipse les autres programmes de recherche sur les réacteurs avancés dans le monde. L'équipe a une conception préliminaire pour un réacteur à sels fondus à base de thorium de 10 mégawatts et a maîtrisé certains des défis techniques liés à la construction et à l'exploitation de tels réacteurs, tels que la préparation de sels fondus de haute pureté et le contrôle du tritium. , un isotope dangereux de l'hydrogène qui peut être utilisé dans la fabrication d'armes nucléaires. Limiter la production de tritium est un objectif de recherche clé pour le développement des réacteurs à sels fondus.
Alors que la plupart des spectateurs d'Oak Ridge connaissaient les grandes lignes du programme chinois, le niveau de sophistication et les progrès réalisés à ce jour ont surpris de nombreux auditeurs.
Il est très surprenant de constater le chemin parcouru en quatre ans, a déclaré John Kutsch, vice-président du développement commercial chez Terrestrial Energy, qui développe sa propre version d'un réacteur à sels fondus. Cela vous montre ce que le fait de lancer des centaines de chercheurs sur un projet fera pour accélérer les progrès.
Le programme chinois inquiète certains chercheurs américains, qui considèrent la Chine comme un rival dans le domaine nucléaire et s'opposent au partage d'une technologie initialement développée aux États-Unis. La Chine cherche non seulement à construire des réacteurs pour fournir de l'énergie domestique, mais aussi à devenir un fournisseur majeur de technologie nucléaire sur le marché mondial. Lorsque l'accord américano-chinois a été annoncé pour la première fois, certains commentateurs ont décrit la collaboration comme une forme dangereuse, voire perfide, de transfert de technologie.
D'un point de vue plus large, le développement d'une technologie d'énergie nucléaire sûre et économique pouvant être commercialisée et déployée rapidement constituerait une énorme réussite dans la lutte pour limiter le changement climatique mondial, quel que soit le pays qui y arrivera en premier. Confrontés à un long chemin pour financer et autoriser leur technologie aux États-Unis, de nombreux développeurs de réacteurs nucléaires de nouvelle génération ont déclaré qu'ils testeraient probablement leurs machines dans d'autres pays, dont la Chine.
Dans le cadre de l'accord de collaboration, explique David Holcomb, le chercheur principal d'Oak Ridge sur le programme, les deux institutions cherchent à faire progresser plus rapidement les réacteurs refroidis au sel. En tant que tel, le travail en coopération est approuvé conjointement par les deux gouvernements.
Comme les scientifiques du monde entier, Xu doit également obtenir un financement pour les prochaines phases du programme. La recherche sur le réacteur à sels fondus du SINAP est financée jusqu'en 2017, dit-il ; au-delà de cela, l'institut recherche de nouveaux financements auprès du gouvernement central, du gouvernement de Shanghai et du secteur privé. SINAP a également récemment signé un accord avec Groupe Fangda , un important conglomérat chinois qui produit des produits carbonés, du fer et de l'acier et des produits chimiques, pour aider à développer des caloporteurs à sels fondus pour les réacteurs.
Je suis très confiant que SINAP sera en mesure de mener à bien son programme de réacteurs à sels fondus jusqu'à la commercialisation, a déclaré Xu. Car, voyez-vous, de manière générale, le gouvernement chinois entend soutenir le développement des technologies d'avenir pour l'énergie nucléaire. Et le marché chinois est très important pour les technologies de l'énergie nucléaire.