En Allemagne, un réacteur nucléaire disparait

Les inventeurs du « réacteur à deux fluides » sont encore sous le choc.

Une équipe à l’Institut de Berlin de physique nucléaire (IFK) a développé une nouvelle variante dans la famille grandissante des réacteurs à sels fondus, avec un coeur qui combine un combustible liquide composé de sels fluorés avec un refroidissement au plomb. Ce concept, comme d’autres systèmes d’énergie nucléaire à combustible liquide, promet des bénéfices environnementaux considérables comme la réduction du volume et de la radiotoxicité des déchets, une utilisation durable des ressources, un rendement énergétique amélioré et une sécurité intrinsèque.  Il porte le nom anglais « Dual-Fluid Reactor (DFR) et a été présenté à la conférence de l’Agence International de l’Energie Atomique (IAEA) sur les réacteurs rapides et cycles de combustibles associés à Paris du 4 au 7 mars 2013, sous la forme d’une vidéo Youtube :

Fort de ce succès, le 31 mars 2013 les berlinois ont soumis leur proposition, en conformité avec les règles de participation, pour les « GreenTec Awards« , la plus grande compétition environnementale d’Europe.

Green Tech Awards

Les règles de la compétition étaient claires : dans chaque catégorie, deux nominés pour la finale étaient choisis par un jury, et un troisième par un vote du public en ligne. Le réacteur à deux fluides faisait partie de la catégorie « Prix de connaissances Galileo »

 

Le concept de réacteur berlinois a remporté de loin le vote en ligne pour sa catégorie le 10 mai, et le jury, composé d’environ 50 membres, s’est réuni le 4 juin afin de déterminer les gagnants de chaque catégorie parmi les nominés.

Le 7 juin l’équipe de l’IFK a été informée par courriel que leur entrée avait été exclue de la compétition et que l’équipe ne figurait plus sur la liste des candidats. Cette décision :

« …est basée sur une discussion scientifique détaillée et un examen en profondeur des aspects scientifiques, sociaux et de communication de votre proposition à la lumière des objectifs des prix. »

Au même moment, les règles de la compétition ont été modifiées pour ajouter la phrase suivante :

« La sélection finale des nominés et des gagnants se fera de manière indépendante par le Jury des Prix GreenTec. Sa décision est définitive. »

Evidemment, les réactions dans les blogs allemands et dans les médias sociaux ont été vives, non seulement les personnes qui ont soutenu ou voté pour ce concept, mais également ceux qui pensent que changer les règles en cours de route n’est pas très démocratique.

En Allemagne l’idéologie serait-elle plus importante que la technologie ?

Article inspiré par celui de Rainer Klute.

Emission France Culture

Les réacteurs à sels fondus et le thorium étaient le thème d’une émission France Culture lundi 22 avril.

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L’émission Continent Sciences de Stéphane Déligeorges a invité Elsa Merle-Lucotte, physicienne à l’Université de Grenoble, et Jean-Louis Basdevant, professeur de physique à l’Ecole polytechnique pour parler de « Centrales au thorium et sels fondus ».

Vous pouvez écouter cette émission en cliquant ici.

Compte rendu du colloque « Le nucléaire du Futur »

La Fondation Ecologie d’Avenir a publié sur son site internet le compte rendu du colloque « Le nucléaire du Futur » du 22 novembre à Paris.

On y retrouve la présentation de Daniel Heuer : « Thorium et sels fondus », avec la vidéo et les diapositives de la présentation en format .pdf

Daniel Heuer.pngVous trouverez également ici sur energieduthorium.fr, la transcription de cette présentation. Voici quelques citations extraites de cette transcription:

 

Le cycle thorium est le seul alternative au cycle uranium

Trois avantages [du thorium] que l’on met en avant généralement :

  • Une production de transuraniens réduite
  • La régénération au spectre thermique
  • La non prolifération

Par rapport au cycle Pu […] les avantages qu’on obtient sont :

  • meilleure utilisation des ressources et
  • moins de production de déchets

Quels sont les avantages d’un combustible liquide ?

  • Tout est homogène tout le temps puisque le combustible circule en permanence
  • Vous déposez les fragments de fission dans le caloporteur […] et là, vous gagnez une réactivité du réacteur qui est très très importante 
  • Le pilotage est fait uniquement à l’extérieur grâce à cet avantage du fait que la chaleur est directement déposée dans le caloporteur.
  • Lorsque vous voulez arrêter le réacteur, vous faites écouler le combustible liquide dans d’autres réservoirs qui eux ont une géométrie telle qu’on est sur de ne jamais être critique et la puissance résiduelle est évacuée passivement, sans aucune intervention. On a deux géométries différentes – on n’est pas coincé comme à Fukushima où d’un seul coup vous n’avez plus de refroidissement […] et c’est vraiment un très très gros avantage de sûreté.
  • Vous avez la possibilité de retraiter le combustible sans arrêter le réacteur

Le MSRE […] a fonctionné à 8MW thermiques pendant 5 ans. Il n’y a pas eu de problèmes de corrosion, donc ce problème a été parfaitement résolu par les américains à cette époque là, grâce à la Hastelloy-N qui permet de manipuler ce genre de combustible sans problème.

On a pu définir un nouveau type de réacteur, […] qui a été baptisé “Molten Salt Fast Reactor”, donc le MSFR, qui a donc comme différence fondamentale par rapport au MSBR c’est qu’il n’y a plus de graphite. […] il a un certain nombre d’avantages, d’abord tous les coefficients de contre réaction sont très largement négatifs […] Et donc on a là un réacteur intrinsèquement stable, parfaitement sûr, qui n’a besoin […] ni de barres de commande ni de barres d’arrêt d’urgence : on arrête le réacteur en vidant le sel tout simplement.

Ce réacteur a été retenu par le forum international Gén. 4 en 2008

On a envisagé un réacteur incinérateur : puisque c’est un mange-tout, il peut aussi manger [les inventaires de fin de vie]

Le cycle thorium est le seul alternative au cycle uranium, donc il serait idiot de ne pas s’y intéresser

Le thorium est bien adapté au combustible liquide de type fluorure, et les fluorures trouvent tout leur potentiel dans le thorium.

Pour l’instant on travaille avec le projet Européen EVOL qui est un projet d’un million d’Euros pour dix labos européens, enfin pour 10 pays, sur 3 ans seulement. Donc c’est 300.000 Euros par an répartis entre 10 pays ça fait donc pas grande chose.

Image : Fondation Ecologie d’Avenir

La voiture nucléaire

Nos voitures seront-elles bientôt propulsées par l’énergie nucléaire, comme celles-ci ?

Voitures nucléaires

Euuuh, non.

Mais la voiture nucléaire est déjà une réalité. Avec environ 75% d’électricité française produite par des réacteurs nucléaires, 3 voitures électriques françaises sur 4 sont des voitures nucléaires !

renault_zoe

En France, 3 Zoe sur 4 sont propulsées au nucléaire

Evidemment, tous les pays ne sont pas équipés en réacteurs nucléaires comme la France. Et les voitures électriques restent pour l’instant limitées en autonomie par rapport à leurs cousines thermiques. De plus, comment faire pour éliminer les émissions CO2 des autres modes de transport – camion, bus, bateau, avion… ?

Eh bien, un réacteur nucléaire à sels fondus peut apporter la solution. Ce type de réacteur fonctionne avec un combustible liquide, permettant un fonctionnement à pression atmosphérique et haute température. Cette haute température permettrait de produire des carburants de synthèse à partir de la chaleur du réacteur.

Carburants de synthèse

L’hydrogène peut faire fonctionner une pile à combustible, mais il faut le stocker à pression très élevée. L’azote et le charbon peuvent transporter l’énergie potentielle chimique de l’hydrogène. L’éther méthylique peut remplacer le gazole. Si on prend le cas du méthanol, qui peut remplacer l’essence dans un moteur à combustion interne, à quoi ressemblerait notre voiture nucléaire ?

Voiture au thorium

L’énergie du thorium est convertie en chaleur par le réacteur à sels fondus. Les produits de fission sont séparés du sel de combustible : après une isolation géologique de 300 ans ils n’ont plus de radioactivité significative. La haute température du sel sortant des échangeurs de chaleur du réacteur permet de produire d’abord de l’hydrogène puis du méthanol, qui est brulé par le moteur de la voiture. Notez que les échanges entre ces processus et l’environnement sont neutres : pour le CO2 par exemple, on absorbe autant dans la fabrication du méthanol que ce qui est rejeté par la combustion du moteur de la voiture.

L’hydrogène est produit par le cycle soufre-iode :

Production hydrogène

Les hautes températures demandées par ce processus sont impossible à atteindre pour un réacteur à eau pressurisée classique. Pour produire efficacement des carburants liquides de synthèse à partir de l’énergie nucléaire, il est nécessaire – et urgent, de changer de technologie.

La Chine croit fort à cette solution. Lors de la conférence ThEC12 début novembre à Shanghai, Xu Hongjie, directeur du Centre pour le Réacteur à Sels Fondus au Thorium de l’académie des sciences de la Chine, a annoncé qu’un prototype pour la production du méthanol à 1 kilogramme / heure sera produit pour 2015.

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Photo : Mark Halper

 

Article inspiré par ceux de Mark Halper et Robert Hargraves

Colloque « Le nucléaire du futur »

Evénement !

Jeudi 22 Novembre 2012,  la Fondation Ecologie d’Avenir (Institut de France) organise un Colloque « Le nucléaire du futur » à 15h, Collège des Bernardins, 20 rue de Poissy, 75005 Paris (Inscription en ligne possible).

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Le programme complet est ici. Daniel Heuer du CNRS Grenoble (LPSC) parlera de « Thorium et sels fondus ».

La Fondation Ecologie d’Avenir est sur facebook, ici.

Le nucléaire, filière d’avenir : tout le monde a raison !

Ca y est, le grand débat sur la transition énergétique a démarré, avec les propos d’Arnaud Montebourg sur BFMTV dimanche, qui a qualifié le nucléaire de « filière d’avenir« .

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Ses remarques sont-elles vraiment en opposition avec les promesses du président de la république? Tout dépend de l’interpretation du mot « RENOUVELABLE« .

Si une source d’énergie qui a le potentiel de fournir l’ensemble des besoins énergétiques de l’humanité pendant au moins 1000 ans est considérée comme étant renouvelable, et bien l’énergie du thorium, libérée par un réacteur à sels fondus est renouvelable. Ce n’est pas le cas des réacteurs actuels de génération deux et trois qui utilisent l’énergie de l’uranium de manière inefficace.

Vu de cette façon, monsieur Hollande, qui a promis aux français qu’il favoriserait « la montée en puissance des énergies renouvelables en soutenant la création et le développement de filières industrielles dans ce secteur. » a raison.

Et monsieur Montebourg qui dit que le nucléaire est une filière d’avenir a raison aussi !

En Belgique, la N-VA plaide pour une nouvelle centrale nucléaire au thorium

Le député belge Bert Wollants a indiqué mercredi que son parti N-VA est favorable à la construction d’une nouvelle centrale nucléaire au thorium en Belgique, selon un article paru dans Le Vif

La-N-VA-plaide-pour-une-nouvelle-centrale-nucl-aire-au-thorium

L’article ne spécifie pas avec quelle technologie de réacteur l’énergie du thorium serait exploitée…

Quelle politique nucléaire pour la Suisse?

La Suisse aimerait bien sortir du nucléaire avant 2035, mais pour le remplacer avec quoi ?

– Des centrales à gaz ?

– Des panneaux solaires au dessus des autoroutes ?

Rejoindre un effort international de développement de réacteurs à sels fondus au thorium permettrait de remplacer les réacteurs suisses actuels par une énergie à zéro émissions de CO2, avec un impact visuel minimum sur l’environnement.

S’il faut retarder de 10 ans l’arrêt des réacteurs à uranium actuels, utilisons ce temps pour développer une politique de leur remplacement par des réacteurs à thorium, en commençant par la sensibilisation des politiciens suisses !

Fermeture de Fessenheim

Fessenheim

Certaines personnes ne sont pas d’accord avec la fermeture de la centrale nucléaire de Fessenheim, notamment la CGT !

Tout dépendra si cette décision donnera un nouvel essor à la modernisation de la flotte de réacteurs française, avec une accélération du travail sur la génération 4, ou bien un ralentissement de la part du nucléaire dans la génération d’électricité en France.

Thorium Remix 2011

Cette vidéo présente le Réacteur Thorium à Fluorure Liquide (LFTR).

Elle a été produite par Gordon McDowell, avec sous-titres et doublage en français par John Laurie et Mathieu Rouvinez.

Les 5 premières minutes sont une synthèse. Pour la suite, comme c’est extrèmement dense, la consommation en plusieurs séances est recommandée !