Le gouvernement britannique a annoncé une série de minuscules projets d'énergie nucléaire, tandis que la Russie, la Chine et une multitude de géants de la technologie parient également très bien sur les petites conceptions de réacteurs nucléaires. L'idée a-t-elle un sens et peuvent-elles vraiment être construites de sitôt?
Une usine XE-100 proposée aux États-Unis de X-Energy utilise une technologie similaire à celle prévue au Royaume-Uni
Le gouvernement britannique a annoncé son intention de construire plus d'une douzaine de petits réacteurs nucléaires à travers le pays, inaugurant ce qu'il appelle un nouvel «âge d'or» pour l'énergie nucléaire. L'un des objectifs ultimes est d'aider le pays à finalement se départir de l'énergie russe dans les trois ans – mais de minuscules réacteurs nucléaires ont-ils un sens de l'ingénierie et du sens commercial, et peuvent-ils même être construits?
Avant une visite du 16 septembre de Londres du président américain Trump, les États-Unis et le Royaume-Uni ont annoncé un partenariat entre la société britannique Centrica et la start-up américaine X-Energy pour construire 12 petits réacteurs nucléaires modulaires aux centres de données d'alimentation, ainsi qu'une «centrale nucléaire micro modulaire» à DP World Gateway Port construite par la start-up américaine de la start-up américaine.
Cependant, aucune date n'a été donnée pour le début des projets, et le ministère de la sécurité énergétique et Net Zero n'ont répondu Nouveaux scientifiques demande de plus de détails.
L'annonce correspond à une tendance des petits réacteurs nucléaires. Bruno Merk à l'Université de Liverpool au Royaume-Uni a déclaré que Rosatom, l'organisation de l'énergie nucléaire de l'État de Russie, a récemment terminé la construction d'un lot de petits réacteurs pour une utilisation très spécifique dans les navires de brise-glace à propulsion nucléaire. Surtout, ils ont ensuite continué à construire davantage, montrant soit qu'il y a de la demande de quelque part, soit que Rosatom prend un risque et les construise comme une démonstration commerciale dans l'espoir de vendre plus malgré une série de sanctions énergétiques imposées après son invasion de l'Ukraine.
La Chine a également construit un petit réacteur nucléaire de Linglong, mais il n'est pas clair si ce sera encore un produit commercialement viable. Et des sociétés de technologie géantes comme Amazon, Google et Microsoft investissent également dans ce type de technologies nucléaires.
David Dye à l'Imperial College de Londres dit que de minuscules réacteurs ont du sens pour les installations militaires éloignées ou les sites de l'Arctique, mais qu'il est sceptique quant à l'utilisation de minuscules réacteurs nucléaires pour alimenter les besoins de ces géants de la technologie. Il dit qu'il est beaucoup plus facile de construire des centres de données près d'un approvisionnement en énergie prêt à la place.
«Si vous êtes un multibillionaire visionnaire technologique et que vous voulez croire… Et vous avez fait votre milliard, qu'est-ce que c'est pour jeter 50 millions de dollars dans cette technologie cool? » Dit Dye.
Une motivation pourrait être la surveillance, explique Michael Bluck à l'Imperial College de Londres. «Si vous êtes un centre de données, vous devez être sur 99,995% du temps», explique Bluck. «Cela signifie que vous voulez vraiment contrôler cette électricité. Vous obtenez les premiers dibs sur cette électricité.»
Bluck dit qu'il n'y a pas d'ingénierie ou de raison scientifique, nous ne pouvons pas construire de minuscules réacteurs nucléaires et les construire rapidement. Il souligne que les premiers réacteurs expérimentaux étaient petits, et de nombreux dispositifs d'une taille similaire fonctionnent dans des universités et des sous-marins militaires du monde entier.
«La taille n'est pas le problème. C'est la modularité, c'est la construction sur une ligne de production, c'est la normalisation des composants. C'est vraiment pratique. C'est l'ingénierie standard», explique Bluck.
Mais il y a certainement beaucoup d'inconvénients pour miniaturiser les réacteurs nucléaires. Merk dit que pour l'énergie nucléaire, l'échelle apporte une efficacité utile à la fois dans le coût et l'énergie. Les petits et les grands réacteurs nécessitent tous deux la même épaisseur de blindage en béton pour contenir leurs réactions en toute sécurité et, parce que le volume d'un réacteur se développe plus rapidement que sa surface lorsque vous l'agrandissez, les réacteurs plus grands sont moins chers par mégawatt de capacité. Les réacteurs plus petits font également moins d'énergie à partir de la même quantité de carburant en raison des inefficacités dans la réaction en chaîne de la fission de neutrons – de plus petites quantités de carburant perdent plus de neutrons à la surface, plutôt que de les exploiter pour poursuivre la réaction.
«Vous ne pouvez pas l'éviter. C'est la physique», explique Merk. «Sinon, vous êtes un magicien. Et je ne crois pas à la magie.»
Cela dit, Merk souligne que les centrales nucléaires prennent des années à planifier, la volonté politique massive de financer et de vastes ressources pour construire et maintenir, ce qui peut rendre les options moins efficaces plus acceptables. «Ces bêtes sont devenues si chères», explique Merk. « Il est peut-être plus facile de construire plus petit. »
Concevoir un nouveau nucléaire
Bluck dit qu'il existe deux approches différentes impliquées dans les nouvelles annonces gouvernementales: X-Energy a conçu un réacteur refroidi par gaz appelé le XE-100 qui utilise une conception quelque peu inhabituelle et un type de carburant qui pourrait prendre 10 ans pour obtenir l'approbation réglementaire, tandis que le type de puissance nucléaire PWR-20 de Last Energy est une centrale nucléaire relativement familière, en utilisant le même carburant. Le premier pourrait être la voie à suivre, mais les seconds pourraient être en mesure de venir sur le marché plus tôt.
Mais même avec le carburant standard et la technologie familière, Bluck dit que Last Energy est probablement à cinq ans de la construction d'un réacteur prototype construit au Royaume-Uni. «Tout le monde aimerait ça demain», dit-il. « Mais je pense qu'ils sont conscients que l'énergie n'est pas comme ça. »
Ce qui sera vital pour tout plan pour produire en masse et exporter ces minuscules réacteurs, c'est l'approbation réglementaire, et c'est quelque chose qui doit actuellement se produire à partir de zéro dans chaque pays qui les hébergera.
Bluck dit que c'est là que l'annonce américaine et britannique pourrait être essentielle, car elle promet d'accélérer l'approbation – du moins entre les deux juridictions – en permettant un transfert de panneau. Par exemple, Rolls Royce a conçu un petit réacteur modulaire, un beaucoup plus grand que ceux conçus par de nombreuses startups américaines, et plus semblable à une petite centrale traditionnelle. S'il était approuvé par le Royaume-Uni, il pourrait immédiatement être vendu aux États-Unis.
Pourtant, Bluck avertit que l'idée n'est pas sans risque politique. « Si vous êtes anti-nucléaire, vous utiliserez certainement ceci – vous direz » quoi, nous acceptons simplement ce qu'ils nous donne? Nous ne pouvons pas leur faire confiance « . » Ce partenariat peut atténuer une partie de cette préoccupation. «Il reconnaît un problème, mais c'est la première fois que je le vois vraiment entre deux pays manufacturiers importants», dit-il.
