Les petits réacteurs nucléaires modulaires pourraient fournir de l'énergie nucléaire aux petites collectivités et aux zones rurales actuellement desservies par des sources d'énergie fossiles nuisibles à l'environnement. Évaluer le potentiel de ces réacteurs, c'est garder un œil sur le passé, avec un autre fermement fixé dans le futur.

Les petits réacteurs nucléaires modulaires (SMR) pourraient surmonter les dépassements de coûts et les problèmes de construction qui ont pesé sur une industrie nucléaire dominée par de plus gros réacteurs. Une nouvelle opportune Physique Ouvert article d'Esam Hussein, Faculté de génie et des sciences appliquées, Université de Régina, Canada, examine l'état actuel des SMR et les avantages qu'ils présentent.

L'économie mondiale de l'énergie est devenue fortement dépendante de l'énergie nucléaire, avec des ventes d'électricité produite par l'énergie nucléaire représentant 40 à 50 milliards de dollars de ventes chaque année et plus de 100, 000 travailleurs contribuant à la production rien qu'aux États-Unis. Encore, bien qu'ils soient beaucoup plus "propres" en termes d'émissions de gaz à effet de serre que les combustibles fossiles, produire de l'électricité sans brûler du carbone, l'énergie nucléaire est loin d'être parfaite. L'un des problèmes est que les centrales nucléaires à fission sont coûteuses à construire et nécessitent beaucoup d'espace. Cela laisse certaines communautés et zones rurales mal desservies par l'énergie nucléaire et potentiellement par toute énergie à faible émission de carbone. Les SMR pourraient apporter une solution.

« Les petits réacteurs modulaires peuvent soutenir le développement durable en fournissant de manière économique une électricité de base fiable, réduire les émissions de gaz à effet de serre et favoriser la justice sociale en fournissant de l'énergie aux communautés isolées et défavorisées et à celles dont les moyens financiers sont limités, " dit Hussein. " Cet examen critique montre que ceux qui développent la technologie émergente des petits réacteurs modulaires peuvent grandement bénéficier des petits réacteurs antérieurs et peuvent apprendre des défis auxquels la conception modulaire a été confrontée, la fabrication et la construction dans l'industrie de la construction navale.

Outre ces avantages, Hussein souligne que les SMR peuvent jouer un rôle important dans l'élimination du plutonium de qualité militaire, le brûler pour assurer une production durable de combustible nucléaire. Le chercheur poursuit :« De nombreuses juridictions considèrent les petits réacteurs modulaires comme un moyen efficace de lutter contre le changement climatique, profitant de leur flexibilité et de la réduction attendue des délais et des coûts de construction, par rapport au conventionnel; grands réacteurs nucléaires."

Afin d'évaluer la viabilité des SMR, Hussein se concentre sur la conception de plus de 100 réacteurs pour évaluer leur petitesse – à la fois en termes de taille et de puissance – sans surprise, un facteur déterminant important des réacteurs. L'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) définit les « petits réacteurs » comme étant tous les réacteurs d'une puissance allant jusqu'à 300 MW-électriques (MWe).

Hussein évalue également la modularité de tels réacteurs, un aspect le plus facilement défini comme possédant des composants indépendants ou faiblement couplés qui ont une fonctionnalité autonome et peuvent être remplacés ou échangés avec des systèmes similaires. « La plupart des petits réacteurs modulaires émergents intègrent des caractéristiques de sécurité et de fonctionnement qui ont été testées et testées au cours des années pionnières de l'énergie nucléaire, mais le concept de modularité est encore ambigu, " dit-il. " Comme il s'agissait d'un examen critique, tous les aspects de la technologie devaient être pris en compte et analysés."

La principale conclusion tirée dans le document de synthèse était que, bien que les SMR offrent un certain nombre d'avantages par rapport aux réacteurs plus gros, y compris permettre à une centrale électrique de développer progressivement sa capacité sans s'engager et risquer de gros capitaux à l'avance, beaucoup plus de connaissances sont nécessaires pour perfectionner de tels dispositifs. Heureusement, cette connaissance peut être acquise à partir de la conception, les essais et l'exploitation des anciens petits réacteurs.

Ce qui est plus ambigu et plus difficile à évaluer, c'est le concept évolutif de modularité, un domaine quelque peu controversé qui nécessite des recherches et des investigations plus poussées. Cela signifie que les SMR présentent une sorte de dichotomie dans le domaine nucléaire, possédant un élément éprouvé et un aspect plus expérimental. Comme le conclut succinctement Hussein :« Qu'y a-t-il de neuf et d'ancien à la fois ? Un petit réacteur modulaire !