2024-09-06 04:26:12
La Chine prévoit de construire une centrale nucléaire à la lisière du désert de Gobi, qui serait la première au monde à utiliser du sel fondu comme vecteur de combustible et de refroidissement.
Ce serait également le premier à utiliser l’élément métallique radioactif thorium – nommé d’après le dieu nordique – comme source de combustible au lieu de l’uranium traditionnellement utilisé dans les réacteurs nucléaires.
Les réacteurs à sels fondus sont considérés comme « intrinsèquement plus sûrs » que les réacteurs traditionnels refroidis à l’eau, mais ils sont confrontés à des défis supplémentaires tels que la corrosion causée par les sels radioactifs surchauffés et les problèmes d’élimination des déchets.
Plans du réacteur à sels fondus au thorium (TMSR), révélé pour la première fois par le South China Morning Postont été détaillés dans un rapport d’évaluation environnementale qui a été brièvement publié sur le site Web de l’Institut de physique appliquée de Shanghai (SINAP) avant d’être retiré.
Une vue aérienne du site où le TMSR doit être construit.Fourni par : Institut de physique appliquée de Shanghai )
Selon le rapport, un prototype de TMSR situé au même endroit, conçu pour produire 2 mégawatts d’énergie thermique mais pas d’électricité réelle, a atteint la criticité en octobre de l’année dernière.
S’appuyant sur les résultats du prototype, la nouvelle installation produira 60 MW de chaleur qui seront utilisés pour générer 10 MW d’électricité et d’hydrogène dans le cadre d’un plus grand pôle de recherche sur les énergies renouvelables et à faibles émissions de carbone.
Le projet « favoriserait le développement d’un grand nombre de matériaux et de technologies de fabrication d’équipements haut de gamme », indique le rapport.
Il a cité les avantages des réacteurs à sels fondus, notamment « une sécurité intrinsèque élevée, un faible niveau de déchets nucléaires, la prévention physique de la prolifération nucléaire et une meilleure économie ».
Il a également mentionné que, comme les TMSR ne nécessitent pas d’eau, ils pourraient également être construits sous terre et dans des zones arides.
Le TMSR sera construit sur un site en bordure du désert de Gobi.Fourni par : Institut de physique appliquée de Shanghai )
La construction devrait débuter l’année prochaine près de Wuwei, dans la province du Gansu, au nord de la Chine, et la pleine exploitation est prévue en 2030.
Les déchets du réacteur devraient être stockés sous terre dans le Gobi.
SINAP n’a pas répondu à la demande de commentaires de l’ABC.
Le projet s’inscrit dans le cadre de la campagne de la Chine visant à devenir neutre en carbone d’ici 2060, qui a vu Pékin financer la recherche sur une grande variété de technologies énergétiques à faible émission de carbone, notamment de nouveaux types de grands réacteurs nucléaires et de petits réacteurs modulaires (SMR).
Les réacteurs seraient utilisés à des fins énergétiques civiles traditionnelles, mais Certains ont suggéré qu’ils pourraient également être utilisés pour alimenter des navires militaires, des avions et même des drones.
Un chantier naval chinois a dévoilé l’année dernière des plans pour un énorme porte-conteneurs à propulsion nucléaire qui utiliserait un petit TMSR.
Chargement…
« Intrinsèquement plus sûr » que les réacteurs nucléaires traditionnels
Les réacteurs traditionnels refroidis à l’eau doivent fonctionner à des pressions élevées pour que l’eau ne se transforme pas en vapeur, comme d’énormes autocuiseurs.
Le sel fondu se vaporise à des températures beaucoup plus élevées, de sorte que les réacteurs n’ont pas besoin d’être pressurisés de la même manière.
Ils comprennent également un bouchon de sel « gelé » conçu pour fondre si le système surchauffe ou perd de la puissance, permettant au sel fondu de s’écouler dans un réservoir où il refroidit et se solidifie, arrêtant ainsi la réaction nucléaire.
Les experts affirment que cela signifie qu’il y a moins de risque de voir ces réacteurs subir une catastrophe comme à Fukushima et à Tchernobyl.
Un schéma montrant une conception pour un réacteur nucléaire à sels fondus développé à l’origine par le ministère américain de l’Énergie.ABC News : Jarrod Fankhauser)
Le président de l’Association nucléaire australienne, Mark Ho, a déclaré que comme les réacteurs à sels fondus n’avaient pas besoin d’être pressurisés, ils pourraient être plus petits que les réacteurs refroidis à l’eau.
Le Dr Ho a déclaré que la Chine pourrait fournir ces réacteurs nucléaires « miniaturisés » aux pays insulaires du Pacifique, où les générateurs diesel fournissent la majeure partie de l’électricité.
« Un noyau non pressurisé [also] « Cela signifie une conception intrinsèquement plus sûre », a déclaré le Dr Ho.
Il a déclaré que le succès initial du programme chinois de réacteur à sels fondus montrait à quel point l’Australie était en retard en matière de technologie nucléaire avancée.
« L’interdiction de l’énergie nucléaire n’arrange rien », a-t-il déclaré.
Le thorium, quant à lui, présente certains avantages potentiels en tant que combustible par rapport à l’uranium, car il est capable de produire des déchets radioactifs à durée de vie plus courte et est plus difficile à utiliser pour les armes nucléaires.
Il est également beaucoup plus abondant que l’uranium, notamment en Chine.
Le thorium est beaucoup plus abondant que l’uranium et l’Australie possède certaines des plus grandes réserves au monde.Wikimedia Commons : W. Oelen)
Selon le rapport du SINAP, les réserves industrielles prouvées de thorium de la Chine s’élèvent à environ 280 000 tonnes, soit la deuxième plus grande réserve après celles de l’Inde, qui s’élèvent à environ 340 000 tonnes.
On estime que cette quantité suffirait à satisfaire les besoins énergétiques de la Chine pendant 20 000 ans.
La nouvelle a suscité l’enthousiasme au sein de la communauté scientifique car elle suggère que les chercheurs chinois ont eu au moins un certain succès en surmontant les défis techniques qui ont rendu les TMSR non viables dans le passé.
Il s’agit notamment de la nature corrosive des sels radioactifs surchauffés et des difficultés liées à la fission du thorium, qui est fertile plutôt que fissile.
L’ingénieur nucléaire Tony Irwin, professeur associé honoraire à l’Université nationale australienne, a déclaré que le TMSR était une « technologie intéressante qui a beaucoup de potentiel ».
Il a souligné que la température de fonctionnement plus élevée pourrait également être utilisée pour fournir de la chaleur de procédé pour des applications industrielles.
“[Chinese researchers] « J’ai tendance à procéder par étapes très conservatrices », a-t-il déclaré. « Commencez lentement et faites une démonstration, puis continuez pour la suivante. »
Il a déclaré que le grand défi restait de garantir que la centrale durerait pendant la durée de vie prévue de 60 ans d’une centrale électrique commerciale.
« Mais d’énormes progrès sont réalisés en matière de matériaux », a-t-il déclaré.
Le réacteur à sels fondus de thorium du laboratoire national d’Oak Ridge a été fermé en 1969.Wikimedia Commons : ORNL)
Initialement destiné aux avions
Les scientifiques américains ont commencé à s’intéresser aux réacteurs à sels fondus dans les années 1940, dans l’espoir qu’ils pourraient être construits suffisamment petits pour être installés dans des avions.
Un TMSR fonctionnel a été construit au laboratoire d’Oak Ridge dans le Tennessee, mais il a connu une série de problèmes et de dysfonctionnements et a été fermé en 1969, le thorium étant effectivement abandonné au profit de l’uranium.
Le réacteur TMSR de 2 MW construit dans le désert de Gobi a été le premier à réaliser une fission soutenue depuis lors.
Les chercheurs chinois ne sont pas les seuls à travailler sur cette technologie ces dernières années.
L’Inde, qui possède les plus grandes réserves connues au monde, tente depuis longtemps de développer le thorium comme source d’énergie, tandis que l’Indonésie et d’autres pays ont également exprimé leur intérêt pour les TMSR.
Qu’est-ce que l’énergie nucléaire et comment fonctionne-t-elle ?
Un certain nombre d’entreprises privées se bousculent également pour être les premières à mettre en service un réacteur commercial alimenté au thorium et/ou à sels fondus.
Parmi eux figure TerraPower de Bill Gates, qui prévoit de construire un réacteur refroidi par sel de chlorure fondu de 345 MW dans le Wyoming, qui fonctionnerait avec de l’uranium faiblement enrichi à haute teneur.
Cependant, tout le monde ne croit pas au potentiel des TMSR.
Les chercheurs ont exprimé leur inquiétude quant au fait que les déchets provenant des SMR, y compris les réacteurs à sels fondus, peut être plus nocif et plus difficile à éliminer que celui des réacteurs nucléaires traditionnels.
« Si des réacteurs à sels fondus devaient être construits un jour, il est peu probable qu’ils fonctionnent de manière fiable », a déclaré le physicien MV Ramana. écrit dans le Bulletin des scientifiques atomiques.
« Investir dans des réacteurs à sels fondus ne vaut ni le coût ni l’effort. »
Quelles implications pour l’Australie ?
L’opposition fédérale a récemment annoncé qu’elle construirait une série de centrales nucléaires si elle remportait les prochaines élections.
Toutefois, le professeur Irwin a déclaré que les réacteurs à sels fondus étaient encore trop lointains pour être envisagés en Australie.
« Je ne pense pas que ce soit une voie commerciale pour le moment », a-t-il déclaré.
« C’est un sujet que tout le monde observe et surveille, mais la voie commerciale à l’heure actuelle reste les réacteurs à eau légère de grande ou de petite taille pour un déploiement plus immédiat. »
Nigel Marks, professeur associé de physique à l’Université Curtin, a déclaré que ce serait un « moment majeur » si les réacteurs à sels fondus s’avéraient commercialement viables.
« Si l’Australie décide de se doter du nucléaire, nous devrions certainement y réfléchir, indépendamment des considérations géopolitiques », a-t-il déclaré.
Il a déclaré que trouver une utilisation pour le thorium serait formidable pour l’industrie minière australienne,
« L’Australie possède 10 à 15 % du thorium mondial », a-t-il déclaré.
« Pour les mineurs de terres rares comme Lynas, le thorium est une épine dans le pied car il crée un flux de déchets (légèrement) radioactifs. »
La province nucléaire du Canada
Il a déclaré que si le thorium était un « pont trop loin », alors un réacteur à sels fondus utilisant de l’uranium aurait tous les mêmes avantages en matière de sécurité, à part le fait que les déchets auraient une durée de vie plus longue.
Il a ajouté que le problème de l’élimination des déchets nucléaires avait été « résolu » grâce à des pays comme la Finlande et la Suède qui s’apprêtaient à les entreposer profondément sous terre.
« En Australie, nous disposons d’excellentes options pour le stockage des déchets nucléaires ; non seulement nous disposons de certaines des roches les plus anciennes et les plus stables géologiquement au monde, mais nous disposons également d’une excellente technologie développée à l’ANSTO. [Australian Nuclear Science and Technology Organisation]”, a-t-il déclaré.
Le Dr Marks a déclaré que, d’un point de vue plus large, les progrès réalisés par la Chine dans le domaine des TMSR démontraient « le pouvoir de l’innovation dans les domaines de la science et de l’ingénierie ».
« Les opposants au nucléaire pointent du doigt les SMR [Small Modular Reactors] et ils disent « longs délais de livraison, pas encore démontré commercialement » et ainsi de suite, et tout cela est vrai.
« Mais cela ne tient pas compte du fait qu’il existe de nombreuses façons de résoudre le problème du nucléaire, et que si les pays avaient la patience d’investir pendant une décennie environ, les solutions viendraient.
« Après tout, trouver une solution verte pour l’électricité (et le chauffage et l’hydrogène) est une tâche multigénérationnelle, donc attendre cinq à dix ans pour trouver une bonne voie à suivre n’est rien. »
#Chine #construire #première #centrale #nucléaire #sels #fondus #thorium #dans #désert #Gobi
1725593733
