Le 28 août, la société américaine NuScale Power a reçu l'approbation de la US Nuclear Regulatory Commission pour la conception du premier petit réacteur modulaire. Le modèle actuel est conçu pour 50 mégawatts d'énergie, et déjà en 2022 une demande pour un réacteur de 60 mégawatts sera envisagée.
La start-up NuScale Power appelle à l'abandon des grands réacteurs, base des centrales nucléaires modernes. Au lieu de cela, les développeurs proposent de petits réacteurs modulaires qui peuvent être fabriqués dans une usine puis transportés sur le site de construction d'une centrale électrique. Une centrale nucléaire typique de ce type comprendra 12 petits réacteurs. Selon les développeurs, les petits réacteurs sont beaucoup plus sûrs que les réacteurs conventionnels. De plus, ils peuvent être utilisés dans les petites villes, les installations industrielles et les sous-marins.
Toute centrale nucléaire moderne n'est pas seulement des réacteurs, une unité de puissance, mais aussi l'infrastructure correspondante: les magasins et les installations de production desservant la centrale. Le nombre total de membres du personnel des centrales nucléaires atteint 1000 personnes. Si sur le territoire de la station il y a également un complexe pour le traitement des déchets radioactifs, une installation de stockage du combustible usé, etc., alors le personnel peut être plus important.
Les inconvénients des grandes installations de type centrale nucléaire sont le coût élevé de construction et d'entretien, l'incapacité de changer rapidement quelque chose dans la conception, la complexité de l'exploitation et le soutien technique. Les mini-réacteurs peuvent faire une différence pour le mieux.
Le réacteur NuScale Power est un cylindre en acier de 23 mètres de haut et 5 mètres de large. À l'intérieur se trouvent des barres de combustible en uranium qui utilisent une réaction nucléaire en chaîne pour chauffer l'eau du circuit interne. L'eau chauffée transfère la température au circuit de vapeur externe via un échangeur de chaleur. La vapeur entraîne une turbine qui produit de l'électricité. Pendant le fonctionnement, la vapeur se refroidit et les gouttelettes d'eau retombent dans le circuit interne.
Le petit réacteur est conçu avec un système de refroidissement passif. L'eau chaude monte à travers les serpentins d'échange de chaleur, se refroidit et redescend vers les barres de combustible. Cette approche a sauvé la conception du réacteur des pompes et des éléments mobiles supplémentaires qui pourraient tomber en panne.
En cas d'urgence, le réacteur lui-même noyera la réaction nucléaire à l'aide de barres de contrôle. L'échange de neutrons s'arrête et la réaction nucléaire en chaîne s'arrête. Si l'alimentation électrique s'arrête brusquement, les barres de commande sont automatiquement déclenchées par gravité.
Pour améliorer la sûreté, de petits réacteurs modulaires seront installés dans des piscines de refroidissement spéciales, qui devraient être placées sous le niveau du sol dans les bâtiments des centrales nucléaires. En cas d'urgence, les piscines refroidiront les réacteurs et évacueront l'excès de chaleur. Étant donné que la taille des réacteurs est petite, moins de chaleur devra être évacuée que dans un grand réacteur. Les développeurs estiment que leurs produits ne généreront pas plus de 1/8 de la quantité de chaleur des réacteurs standard.
La société a déclaré: la demande de conception d'un petit réacteur modulaire a été soumise à la US Nuclear Regulatory Commission le 31 décembre 2016, ce qui est vrai . L'examen proprement dit du document a commencé en mars 2017. L'organisme de réglementation a dû envoyerplus de 2 millions de pages de documentation. La prochaine étape après l'obtention de l'approbation réglementaire consiste à demander un permis combiné pour construire et exploiter une centrale nucléaire.
Et c'est là qu'un problème peut survenir. Le fait est qu'un groupe d'experts du comité consultatif sur la sûreté des réacteurs de la US Nuclear Regulatory Commission a découvert un problème potentiel dans les réacteurs NuScale Power. Pour le refroidissement, du bore est ajouté à l'eau, qui absorbe les neutrons. Cependant, lors du passage à l'état vaporeux, la concentration de la substance diminue considérablement. Lorsque le condensat pauvre en bore pénètre dans le cœur, il peut provoquer une accélération de la réaction nucléaire. De plus, les experts ont examiné le maillon faible du générateur de vapeur situé à l'intérieur de la cuve du réacteur. Selon les scientifiques, le mécanisme peut être soumis à des vibrations dangereuses qui peuvent détruire la structure du générateur de vapeur.
Néanmoins, ces problèmes peuvent être résolus et NuScale Power a déjà son premier client commercial. Utah Associated Municipal Power System est sur le point de construire une centrale nucléaire avec des réacteurs NuScale Power au laboratoire national de l'Idaho. Le projet de 6,1 milliards de dollars comprend 12 petits réacteurs modulaires et devrait s'achever en 2030. Un site de 13 hectares a été préparé pour la construction.
