Les microréacteurs sont prometteurs pour les futurs besoins énergétiques

INL — Les microréacteurs sont porteurs de promesses pour l'avenir de l'énergie nucléaire, mais ils font également partie de notre passé.

Il existe un intérêt croissant pour les alternatives aux sources d’énergie basées sur le carbone, en particulier dans les zones reculées où le carburant est cher et où les approvisionnements sont difficiles à assurer tout au long de l’année. Un rapport du programme de microréacteurs du Département américain de l'énergie de l'Idaho National Laboratory indique qu'une douzaine de concepts de ces nouvelles centrales nucléaires sont en cours de développement aux États-Unis.

Ils sont beaucoup plus petits et plus simples que les réacteurs nucléaires traditionnels, et leurs technologies évoluent grâce aux progrès des matériaux, de la modélisation et de la simulation, des applications des réacteurs spatiaux et des combustibles nucléaires avancés. Ces nouveaux réacteurs, d'une capacité généralement de 1 à 20 mégawatts, sont conçus pour être fabriqués en usine, transportables et autorégulés. Les premiers déploiements seront destinés à un usage militaire ou à des opportunités partagées de recherche et développement, avec des applications commerciales qui suivront dans les deux à sept prochaines années.

Mais saviez-vous que le Wyoming abritait la première centrale nucléaire terrestre portable construite aux États-Unis ? Le PM-1 a alimenté de grands radars et a fourni de la chaleur spatiale à la base aérienne de Sundance de 1962 à 1968. Son objectif était de réduire le coût et la logistique de l’approvisionnement en pétrole pour les opérations électriques.

Le réacteur fonctionnait à l'aide d'une console de commande unifiée dont la fiabilité était de 99,45 %. L'usine n'avait besoin que d'une seule personne pour surveiller l'usine et contrôler les équipements auxiliaires. Un autre travailleur a effectué une visite itinérante de l'équipement, inspectant continuellement les pièces en fonctionnement.

Des versions plus avancées du PM-1 ont été envisagées, telles que des réacteurs refroidis par métal liquide et des réacteurs refroidis par gaz pouvant fonctionner à des températures plus élevées. Les réacteurs portables comprenaient également le SM-1 en Virginie (1957), le PM-2A au Groenland (démarrage en 1960), le PM-3A en Antarctique (1962), le SM-1A en Alaska (1962) et la centrale électrique flottante STURGIS ( MH-1A) dans la zone du canal au Panama (1967).

Le programme d’énergie nucléaire de l’US Air Force et de l’armée a reconnu que toute augmentation du coût d’investissement du PM-1 était à juste titre annulée par sa grande fiabilité, en particulier lorsqu’une grande quantité d’énergie électrique de haute qualité est nécessaire. Le combustible PM-1 a soutenu les opérations pendant deux ans avant que le réacteur ne doive être ravitaillé. Le générateur diesel préexistant était utilisé comme source d’énergie secondaire.

Les microréacteurs d'aujourd'hui nécessitent un développement technique plus poussé et des approbations réglementaires rigoureuses avant leur déploiement. Cependant, l’apprentissage d’applications réussies comme PM-1 montre l’art du possible.

Des États comme le Wyoming, l’Alaska et l’Idaho déroulent le tapis rouge pour accueillir ces nouveaux réacteurs.

Le Wyoming se prépare à accueillir à nouveau une nouvelle centrale nucléaire avec le réacteur refroidi au sodium de TerraPower à Kemmerer. Grâce à l'analyse des marchés énergétiques émergents de l'Idaho National Laboratory, l'Initiative Frontiers aide ces nouveaux États pionniers dans le domaine nucléaire, comme le Wyoming et l'Alaska. Plus précisément, l’Initiative Frontières propose une stratégie régionale à mondiale qui positionne ces États comme des acteurs majeurs de la sécurité économique et nationale dans la « nouvelle frontière » de la concurrence économique qui se dessine.

Les futures applications des microréacteurs incluent l'exploitation minière à distance, les installations militaires, les installations fédérales, les campus universitaires, les petites communautés rurales comme en Alaska, les îles comme Porto Rico, les services publics régionaux, comme l'Alaska Railbelt, intégrés aux applications industrielles, la propulsion marine et les secours en cas de catastrophe.

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