Pourquoi les petits réacteurs modulaires annoncent une renaissance de l'énergie nucléaire

En cas de succès, un projet récemment annoncé prouvera que les petits réacteurs nucléaires peuvent être utilisés dans une grande variété de contextes, avec des avantages significatifs pour l'environnement.

Le monde moderne est confronté à une énigme : comment les décideurs politiques et les nations peuvent-ils répondre à la demande énergétique croissante tout en protégeant simultanément l'environnement de l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre ?

Doomberg - un écrivain et commentateur largement lu sur l'énergie, l'industrie lourde, le capital-investissement, les sciences dures, la crypto-monnaie et une foule d'autres problèmes complexes - a récemment attiré l'attention en faisant une déclaration provocante mais vraie qui répond directement à la question ci-dessus : "il n'y a pas de chemin vers une décarbonisation significative de notre économie sans une renaissance nucléaire mondiale."

Pourtant, une telle renaissance est peut-être en préparation. Un récent accord de développement conjoint conclu par deux entreprises donne un aperçu de la révolution tranquille qui se produit dans le domaine de l'énergie nucléaire, du fait qu'une décarbonation évolutive est possible et pourquoi les décideurs politiques devraient être plus attentifs.

L'accord Xe-100

Début mars de cette année, X-energy, l'un des principaux développeurs de réacteurs nucléaires avancés, et Dow, la multinationale des sciences chimiques et des matériaux, ont fait une annonce intrigante. Selon le communiqué de presse, Dow a accepté de placer le petit réacteur modulaire (SMR) Xe-100 de X-energy sur le site de fabrication UCC Seadrift Operations de Dow au Texas. L'objectif de l'État du projet est "de réduire les émissions du site Seadrift d'environ 440 000 [mégatonnes de dioxyde de carbone par an]".

Selon Dow, son site Seadrift "couvre 4 700 acres et fabrique plus de 4 000 000 livres (1 816 tonnes) de matériaux par an utilisés dans des applications telles que l'emballage alimentaire, les chaussures, l'isolation des fils et câbles, les membranes de cellules solaires et les emballages pour les produits pharmaceutiques". Une installation aussi grande avec plus d'un millier d'employés nécessite une quantité importante d'énergie pour fournir de l'électricité, de la chaleur de traitement et de la vapeur, idéalement tout en ne produisant aucune émission de carbone.

C'est là que le Xe-100 entre en scène : il s'agit d'un réacteur électrique à haute température, refroidi au gaz, de 80 mégawatts (MWe) qui peut être transformé en « une centrale électrique à quatre blocs de 320 MWe - avec [sa] conception modulaire , l'échelle peut encore s'agrandir selon les besoins."

Le nouveau partenariat entre X-energy et Dow signale que la technologie nucléaire avancée peut être mise en œuvre pour réduire les émissions de carbone dans le secteur industriel sans sacrifier le résultat net. Après tout, il est traditionnellement difficile d'atténuer les émissions de carbone plus élevées dans l'industrie lourde. Pourtant, ce projet a le potentiel de le faire, puisque l'énergie nucléaire ne produit aucune émission pendant la production de base. En cas de succès, ce serait le premier projet entre deux entreprises privées, avec une aide gouvernementale, pour développer et démontrer "le premier réacteur nucléaire de nouvelle génération à l'échelle du réseau pour un site industriel en Amérique du Nord".

Comment le gouvernement américain aide et se prépare à en faire plus

Dow et X-energy s'emploient actuellement à déposer une demande de permis de construire auprès de la Nuclear Regulatory Commission (NRC) américaine. Mais les obstacles réglementaires continuent d'être une toile enchevêtrée qui entrave le déploiement de réacteurs avancés aux États-Unis. L'inertie bureaucratique crée des retards, ce qui oblige les services publics à continuer de brûler plus de gaz naturel, de charbon et de pétrole pour l'électricité à New York et en Nouvelle-Angleterre. Le projet Dow/X-energy ne fera probablement pas exception pour surmonter les atermoiements du CNRC ; l'obtention du permis de construire devrait durer jusqu'en 2026, l'achèvement de l'ensemble de l'entreprise étant prévu d'ici la fin de cette décennie.

Malgré cet obstacle, l'énergie nucléaire est à l'avant-garde des options d'énergie propre disponibles. C'est pour cette raison que le département américain de l'énergie (DoE) ne se contente pas de faire pression pour ce projet, mais contribue également à son financement. Le Xe-100 était l'un des deux modèles de réacteurs de nouvelle génération sélectionnés par le DoE en 2020 pour recevoir 80 millions de dollars chacun pour "un financement initial à frais partagés pour construire une usine de démonstration de réacteurs avancés qui peut être opérationnelle dans les sept ans". Depuis le prix, X-energy a terminé l'ingénierie, commencé la conception initiale du réacteur et travaille avec le NRC, ainsi que les autorités nationales et locales, sur l'octroi de licences et le développement d'une installation de fabrication de combustible à Oak Ridge, Tennessee. Dans le même ordre d'idées, le DoE a nommé Dow comme sous-bénéficiaire dans le cadre du récent accord entre les deux sociétés, qui "prévoit jusqu'à [50] millions de dollars de travaux d'ingénierie, financés à moitié par le [programme DoE] et à moitié par Dow".

D'autres entreprises ont remarqué ce nouveau modèle d'appariement de réacteurs nucléaires avancés avec d'autres secteurs difficiles à atténuer. Par exemple, Nucor, le plus grand fabricant d'acier aux États-Unis, envisage maintenant d'utiliser les SMR de NuScale Power pour alimenter ses aciéries à four à arc électrique à base de ferraille, et a signé un protocole d'accord (MoU) pour approfondir cette possibilité.

Les décideurs reconnaissent également de plus en plus la viabilité des SMR. Le Congrès américain soutient ces projets et projets futurs en envisageant d'adopter la loi ADVANCE (Accelerating Deployment of Versatile Advanced Nuclear for Clean Energy), qui « faciliterait le développement de la prochaine génération de réacteurs nucléaires avancés ».

Les entreprises qui se concentrent sur le développement de SMR ont l'intention de démontrer qu'il est possible de construire un nouveau parc de centrales atomiques plus petites, plus faciles à financer et à construire. En cas de succès, le projet X-energy / Dow et d'autres similaires montreront que ces réacteurs peuvent être utilisés dans une grande variété de contextes, des sites industriels aux installations militaires éloignées. De son côté, si tout se passe bien avec le projet Seadrift, Dow envisage de retirer ses turbines à combustion et à vapeur alimentées au gaz sur le site.

Ce serait un développement étonnant et signalerait à l'ensemble de l'économie que l'utilisation des SMR devrait être adoptée à grande échelle. Il est tout à fait possible qu'à l'avenir les États-Unis atteignent la surabondance énergétique

Avec le Xe-100 et d'autres projets en phase de développement et de protocole d'accord, c'est une période passionnante pour l'économie nucléaire américaine.

Todd Royal est analyste de projet principal pour E4 Carolinas, une société de défense de l'énergie à but non lucratif située à Charlotte, en Caroline du Nord, où il travaille sur une subvention de trois ans pour l'administration du développement économique du département américain du commerce, axée sur une étude de la chaîne de valeur. pour le secteur des technologies nucléaires avancées (réacteurs de génération IV, SMR et réacteurs avancés). Todd vit à l'extérieur de Dallas, au Texas.

Image : Shutterstock.