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TerraPower explore discrètement une nouvelle stratégie de réacteur nucléaire
Parmi le nombre croissant de startups qui tentent de mettre sur le marché des réacteurs nucléaires avancés, TerraPower se démarque, en partie parce qu'elle est bien financée, et en partie à cause de qui fait le financement. TerraPower est une spin-off d'Intellectual Ventures, la société d'investissement technologique fondée par le cofondateur de Microsoft, Nathan Myhrvold. Bill Gates est à la fois un investisseur principal et un ardent défenseur de la société (voir Q&A : Bill Gates). La société a également attiré l'attention parce qu'elle poursuit une nouvelle technologie de réacteur, connue sous le nom de réacteur à ondes progressives, qui est élégante dans sa conception et puissante dans son potentiel (voir Advanced Reactor Gets Closer to Reality et Nathan Myhrvold: The Wealthy Should Fund Innovation).
La future centrale nucléaire de TerraPower pourrait être alimentée par un réacteur à ondes progressives ou un réacteur à sels fondus.
Mais six ans après sa création, TerraPower n'a pas encore produit de prototype fonctionnel. La semaine dernière, au laboratoire national d'Oak Ridge dans le Tennessee, la société a révélé qu'elle étudiait désormais un concept de réacteur avancé différent : un réacteur à chlorure fondu qui utilise un liquide à la fois comme liquide de refroidissement, qui transfère l'énergie sous forme de chaleur, et comme combustible dans lequel se produisent les réactions nucléaires.
Le réacteur à ondes progressives était au centre de nos premiers travaux, et c'est toujours le produit de base de l'entreprise, a déclaré Jeff Latkowski, directeur de l'innovation chez TerraPower, lors de l'événement d'Oak Ridge, un Commémoration du 50e anniversaire de l'expérience originale du réacteur à sels fondus . Mais nous examinons d'autres projets qui, selon nous, portent sur les trois domaines critiques de l'énergie nucléaire : la sécurité, l'environnement et les coûts.
Certes, ce n'est pas la première fois que TerraPower ajuste ou augmente sa stratégie technologique. Bien que sa terminologie n'ait pas changé, l'entreprise a très tôt modifié la conception de l'onde progressive , dans lequel la réaction nucléaire se déplace comme une vague à travers le combustible, transformant l'uranium en plutonium, passant à ce que l'on pourrait appeler une conception à ondes stationnaires, où le combustible lui-même est continuellement remué hors de la région centrale du noyau. Le PDG de l'époque, John Gilleland, a déclaré en 2013 que l'entreprise avait tranquillement commencé explorer les technologies nucléaires alternatives , y compris les réacteurs à sels fondus (dont la conception au chlorure fondu est une version spécifique) et les machines fonctionnant au thorium, un combustible nucléaire alternatif plus propre, plus sûr et plus abondant que l'uranium.
La conférence de Latkowski à Oak Ridge, cependant, était la première fois que la société révélait publiquement sa technologie Plan B. Les réacteurs à sels fondus offrent des avantages sécuritaires et économiques par rapport aux machines conventionnelles à combustible solide : comme le combustible est liquide, les réactions ralentissent à mesure que le combustible se réchauffe. Et une fusion est physiquement impossible : en cas d'accident, le combustible s'écoule automatiquement dans une chambre souterraine étanche où il peut se refroidir tout seul, sans avoir besoin de systèmes de pompage externes comme ceux qui ont échoué à la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi. en 2011.
Latkowski a refusé d'entrer dans les détails de la conception du nouveau réacteur. Mais il a énuméré quelques-unes des autres raisons pour lesquelles la conception du chlorure fondu est attrayante : il n'y a pas de fabrication de combustible nécessaire, la densité de puissance du combustible est très élevée, tout comme l'efficacité (c'est-à-dire le pourcentage d'énergie disponible produite à partir du combustible), aucun enrichissement continu de l'uranium n'est nécessaire après le démarrage (ce qui réduit le risque de prolifération des armes nucléaires), la solubilité de l'uranium dans la solution de chlorure est élevée et les déchets d'une machine pourraient être utilisés pour faire fonctionner une autre usine. Nous pouvons soutenir toute une flotte de cette façon, a déclaré Latkowski.
Pourtant, le dévoilement du concept de chlorure fondu soulève la question : l'engagement de TerraPower envers sa technologie d'origine, le réacteur à ondes progressives, a-t-il diminué ? De nombreux observateurs de l'industrie nucléaire ont été sceptiques quant au concept dès le départ. L'onde progressive est une sous-espèce d'un réacteur rapide refroidi au sodium, et les antécédents de ces réacteurs ne sont pas encourageants. Un prototype de réacteur français, appelé Superphénix , construit au début des années 1980, a fonctionné à moins de 7 % de sa capacité pendant 11 ans avant d'être fermé en 1996. réacteur monju , construit au Japon au début des années 1990, a été arrêté pendant cinq ans après une fuite de sodium et un incendie en 1995. La machine a été brièvement redémarrée avant qu'un autre accident ne se produise en 2010. Elle n'a pas été redémarrée.
Le problème avec le sodium est qu'il a été pratiquement impossible d'empêcher les fuites, déclare un physicien nucléaire M.V. Ramana , chargé de cours au Programme sur la science et la sécurité mondiale de l'Université de Princeton et au Nuclear Futures Laboratory. Les réacteurs rapides en général n'ont jamais été commercialement viables, et je n'ai rien vu de TerraPower qui suggère que leur conception s'en sortira mieux.
Néanmoins, TerraPower reste pleinement attaché à la conception des ondes progressives, déclare Latkowski. L'entreprise a récemment signé un accord très médiatisé partenariat avec China National Nuclear Corp. pour aider à commercialiser la technologie. TerraPower vient également d'ouvrir un laboratoire et un atelier d'usinage de plus de 20 000 pieds carrés à Bellevue, Washington. La réponse à la question de savoir si l'entreprise s'éloigne des réacteurs à ondes progressives est un «non» catégorique, déclare Latkowski.
Depuis le tout début, nous avons évalué plusieurs technologies au fil du temps, et nous continuons à le faire, ajoute-t-il. Le [réacteur de chlorure fondu] est celui qui a bouillonné jusqu'au point où nous sommes devenus plus sérieux à ce sujet.