Odin et Zeus, les camions équipés de microréacteurs nucléaires pour avoir de l’énergie bon marché partout

L’approvisionnement en énergie propre et constante continue d’être l’un des défis en attendant une résolution pour fournir de l’électricité dans les zones reculées et dans les villes touchées par des catastrophes naturelles, de plus en plus fréquent en raison du changement climatique. L’éolien et le photovoltaïque sont l’avenir et, en Espagne, ils représentent une part de plus en plus importante dans le mix énergétique (déjà proche de 60 %, selon les données de février de Red Eléctrica Española), mais ils posent un problème fondamental : leur dépendance aux conditions météorologiques, qui c’est, qu’il y ait du vent ou du soleil.

Pour compléter les apports des panneaux solaires et des éoliennes, le microréacteurs nucléaires modulaires (mSMR) sont proposés comme une excellente alternative aux générateurs diesel, très polluants et dépendants des combustibles fossiles comme seule source d’électricité dans les hôpitaux, les communautés éloignées ou les sites industriels. Les dernières nouvelles à cet égard désignent Nano Nuclear Energy, basée à New York, comme l’une des plus avancées dans l’objectif d’offrir des « solutions énergétiques brevetées, portables et propres », qui peuvent être intégrées aussi bien dans les navires que dans les camions.

Ainsi, au lieu des énormes centrales nucléaires que nous connaissons, ces mSMR proposent une technologie beaucoup plus sûre pour générer de grandes quantités d’énergie à proximité de là où elle est consommée. James Walker, un physicien nucléaire qui a travaillé sur le programme nucléaire du ministère britannique de la Défense et était principalement responsable du développement des réacteurs de Nano Nuclear Energy, a déclaré à Recharge que ses conceptions « tiennent à l’arrière d’un camion, de sorte que l’infrastructure du système de transport existant, comme les camions, les trains ou les navires, Vous pouvez envoyer ces appareils partout dans le monde« .

Récemment, le deuxième modèle de l’entreprise, nommé Odin d’après le dieu de la mythologie nordique, a été évalué positivement par l’Idaho National Laboratory. L’audit externe a validé le travail technique réalisé à ce jour par les ingénieurs de Nano Nuclear Energy et garantit que l’entreprise « a soigneusement étudié les aspects nécessaires de sa conception et la réglementation applicable pour faire progresser la technologie vers un produit commercial« .

Zeus

Fondée en 2022 par l’homme d’affaires sino-américain Jay Jiang Yu, Nano Nuclear Energy a formé une équipe avec certains des experts en énergie nucléaire les plus prestigieux et les plus influents au mondequi rassemble des scientifiques, des professionnels et des conseillers de l’industrie nucléaire, tant publique que privée.

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Ce n’est qu’ainsi que nous pouvons comprendre qu’ils ont déjà breveté deux modèles qui aspirent à révolutionner le marché de l’énergie dans les années à venir, grâce à « portabilité et coûts des microréacteurs après production de masse »ce qui « les rendra très convoités pour répondre aux besoins énergétiques et de décarbonation », selon Walker lui-même.

Le premier de ces dessins est Zeus, en référence au dieu grec, un réacteur à cœur solide qui utilisera du dioxyde d’uranium et contrôlera la réactivité avec des fûts absorbants situés à l’extérieur du noyau central. La chaleur générée sera transmise à travers un matériau thermiquement conducteur, ce qui permettra d’éliminer de l’équation le réfrigérant, l’un des principaux maux de tête de ces appareils.

Ainsi, Zeus apparaît comme un réacteur beaucoup plus sûr que les réacteurs traditionnels, capable d’extraire la chaleur de l’extérieur du cœur par recirculation de l’air ou de l’hélium gazeux, qui se chargera d’alimenter la turbine pour produire de l’électricité. Puisqu’il ne nécessite pas de réfrigérant, les pompes et les canalisations qui empêchaient jusqu’à présent de réduire leurs dimensions peuvent être éliminées. « La plus petite taille du cœur signifie également que les matériaux non fissiles absorbent moins de neutrons, ce qui prolonge la durée de vie du réacteur malgré sa petite taille », a déclaré Jiang Yu dans une récente interview dans Tired Earth.

L’objectif du développement, dirigé par James Walker et Peter Hosemann, professeurs d’énergie nucléaire à l’Université de Berkeley, est d’utiliser le moins de composants mobiles possible et assurer l’immobilisation des produits de fission pour offrir un nouveau standard de sécurité.

Ses dimensions sont soigneusement calculées pour tenir dans un conteneur de fret et sa nature modulaire lui permet de se connecter aux réseaux ou systèmes électriques locaux, ainsi Plusieurs réacteurs Zeus d’une puissance thermique comprise entre 1 et 20 MW peuvent être déployés et reliésqui peut être utilisée directement comme source de chaleur ou convertie en énergie électrique.

Ainsi, les responsables de la Nano Nucléaire promeuvent cette solution comme étant la idéal pour des applications telles que le chauffage urbainle dessalement de l’eau ou la production d’hydrogène.

Odin

Il y en a encore beaucoup inconnues sur la rentabilité et les capacités de cette nouvelle génération de microréacteurs nucléaire. Pour cette raison, des entreprises comme Nano Nuclear Energy ont décidé de ne pas miser sur une seule technologie. Pour diversifier son catalogue, la société américaine a recruté des scientifiques de l’université de Cambridge comme Ian Farnan et Eugene Shwageraus, principaux responsables d’Odin.

Selon les premiers rapports publiés par l’entreprise elle-même, ce réacteur nucléaire avancé (ANR) utilisera combustible conventionnel uranium-zirconium avec un enrichissement jusqu’à 20 %ce qui réduira le temps et les coûts du programme de développement et de test.

Sa technologie est complètement différente de celle de Zeus, même si l’objectif est le même : le rendre aussi compact, bon marché et simple que possible. Ce microréacteur nucléaire fait utilisera un liquide de refroidissement à basse pression pour minimiser les contraintes sur les composants structurelsen plus d’améliorer sa fiabilité et sa durée de vie utile.

Odin est conçu pour fonctionner à des températures supérieures à celles des réacteurs conventionnels refroidis à l’eauafin d’atteindre une efficacité de conversion de puissance élevée dans la production d’électricité.

Propre carburant

Les microréacteurs nucléaires sont sur la table depuis plus d’une décennie, mais des sociétés comme NuScale Power, qui ont levé des milliards de dollars lors de cycles de financement, ont jusqu’à présent rencontré des difficultés. un obstacle quasiment insurmontable : le développement ou l’acquisition du combustible nucléaire.

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Pour résoudre ce problème, obtenir un avantage concurrentiel et devenir fournisseur d’autres entreprises, Nano Nuclear Energy a combiné le développement de ses réacteurs avec la construction d’installations pour la fabrication de son propre combustible nucléaire. uranium faiblement enrichi à haute teneur ou HALEU, pour son acronyme en anglais.

Celui-ci est formé d’uranium enrichi avec une concentration en isotope fissile U-235 comprise entre 5 et 19,9 pour cent de la masse du combustible. Est une concentration plus élevée que d’habitude dans les réacteurs nucléaires conventionnelsmais il présente de nombreux avantages, tels que de meilleures performances et un rendement plus élevé, permettant des conceptions de réacteurs plus compactes et plus de puissance par unité de volume.

Concernant la sécurité, l’une des principales préoccupations du grand public, les responsables de Nano Nuclear Energy assurent que leurs microréacteurs s’apparentent plus à une batterie qu’à une centrale électrique. Les systèmes de refroidissement passifs et manque de pièces mobiles pouvant provoquer des pannes ou les accidents sont, selon eux, une garantie suffisante pour faire confiance à cette solution comme la plus appropriée pour un avenir sans gaz à effet de serre.