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La Chine pourrait avoir un réacteur nucléaire à l'épreuve des fusions l'année prochaine
Dans ce qui serait une étape importante pour l'énergie nucléaire avancée, la société chinoise Nuclear Engineering Construction Corporation prévoit de démarrer l'année prochaine une centrale nucléaire à lit de galets à haute température et refroidie au gaz dans la province du Shandong, au sud de Pékin. Les réacteurs jumeaux de 105 mégawatts - appelés réacteurs de génération IV qui seraient immunisés contre la fusion - seraient les premiers de ce type construits à l'échelle commerciale dans le monde.
La construction de la centrale est presque terminée et les 18 prochains mois seront consacrés à l'installation des composants du réacteur, à l'exécution des tests et au chargement du combustible avant que les réacteurs ne deviennent critiques en novembre 2017, a déclaré Zhang Zuoyi, directeur du Institut des technologies nucléaires et des nouvelles énergies , une division de l'Université Tsinghua qui a développé la technologie au cours de la dernière décennie et demie, dans une interview sur le campus de l'institut à 30 miles au sud de Pékin. En cas de succès, l'usine du Shandong générerait un total de 210 mégawatts et sera suivie d'une installation de 600 mégawatts dans la province du Jiangxi. Au-delà, la Chine envisage de vendre ces réacteurs à l'international ; en janvier, le président chinois Xi Jinping a signé un accord avec le roi Salman bin Abdulaziz pour construire un réacteur à haute température refroidi au gaz en Arabie saoudite.
Cette technologie sera sur le marché mondial dans les cinq prochaines années, prédit Zhang. Nous développons ces réacteurs pour qu'ils appartiennent au monde.
Les réacteurs à lit de galets qui utilisent de l'hélium gazeux comme moyen de transfert de chaleur et fonctionnent à des températures très élevées - jusqu'à 950 ° C - sont en développement depuis des décennies. Le réacteur chinois est basé sur une conception développée à l'origine en Allemagne, et la société allemande SGL Group fournit les sphères de graphite de la taille d'une boule de billard qui renferment des milliers de minuscules cailloux de combustible à l'uranium. Sept réacteurs refroidis au gaz à haute température ont été construits, mais seules deux unités restent en service, toutes deux relativement petites : un réacteur expérimental à lit de galets de 10 mégawatts sur le campus de l'Institut Tsinghua, qui a atteint sa pleine puissance en 2003, et un réacteur similaire au Japon.
Lors d'une récente visite à l'usine de Tsinghua, les technologues testaient l'énorme soufflante d'hélium qui fera circuler le gaz de refroidissement sur le site de Shandong une fois qu'il démarrera. Ces réacteurs à haute température sont immunisés contre la fusion car ils ne nécessitent pas de systèmes de refroidissement externes élaborés du type de ceux qui ont échoué à Fukushima, au Japon, en 2011. Le revêtement en graphite protège le combustible de la décomposition, même à des températures bien supérieures à celles trouvées dans le cœur du réacteur pendant le fonctionnement, et une fois que la température intérieure dépasse un certain seuil, les réactions nucléaires ralentissent, refroidissent le réacteur et le rendent essentiellement autorégulateur. Et si les réacteurs à lit de galets ne résolvent pas totalement le problème des déchets nucléaires, la forme du combustible donne également lieu à de multiples options pour l'élimination des déchets. L'objectif final de la Chine est d'éliminer ou de réduire considérablement les déchets en recyclant le combustible usé.
L'un des principaux obstacles à la construction de ces réacteurs est le coût du combustible et des composants du réacteur. Mais la taille même de la Chine pourrait aider à surmonter cet obstacle. Il y a eu des études qui indiquent que si les réacteurs sont produits en série, ils peuvent réduire les coûts, dit Charles Forsberg, directeur exécutif du projet de cycle du combustible nucléaire du MIT . Le marché chinois est suffisamment vaste pour rendre cela potentiellement possible.
Plusieurs autres projets de réacteurs avancés sont en cours en Chine, notamment des travaux sur un réacteur à sels fondus alimenté au thorium plutôt qu'à l'uranium (une collaboration avec le laboratoire national d'Oak Ridge, où la technologie est née dans les années 1960), un réacteur à ondes progressives ( en collaboration avec TerraPower, la startup financée par Bill Gates), et un réacteur rapide refroidi au sodium en cours de construction par l'Institut chinois de l'énergie atomique (voir China Details Next-Gen Nuclear Reactor Program et TerraPower Quietly Explores New Nuclear Reactor Strategy ).
En effet, la Chine devient rapidement un banc d'essai pour des technologies nucléaires innovantes qui sont au point mort aux États-Unis et en Europe. Ce que vous voyez est une intention sérieuse, dit Forsberg. Ils pourraient éliminer les gaz à effet de serre de leur secteur de l'électricité avant nous à cause de cette intention sérieuse.