« Les États-Unis franchissent un cap historique » : un réacteur nucléaire chargé avec de l’uranium enrichi à 6 % ouvre une ère énergétique sans précédent

La récente avancée réalisée par Southern Nuclear dans l’utilisation de combustible nucléaire enrichi à plus de 5 % dans un réacteur commercial des États-Unis marque un tournant significatif pour l’industrie de l’énergie nucléaire. Cette initiative, réalisée dans le cadre du programme de combustible tolérant aux accidents du Département de l’énergie des États-Unis, vise à améliorer la sécurité du cycle du combustible tout en réduisant les coûts opérationnels. Le combustible avancé promet d’augmenter la production d’énergie fiable dans les centrales nucléaires à travers le pays.

Un pas vers l’avenir de l’énergie nucléaire

Southern Nuclear a franchi une étape majeure en devenant la première entreprise à charger et tester du combustible nucléaire enrichi à plus de 5 % dans un réacteur commercial aux États-Unis. Cette avancée a été réalisée dans l’usine de Vogtle, située à Waynesboro, en Géorgie. Le combustible avancé, enrichi jusqu’à 6 % en uranium-235, a été développé dans le cadre du programme de combustible tolérant aux accidents du Département de l’énergie des États-Unis.

Le développement de ce type de combustible a pour but d’améliorer l’efficacité du neutron en réduisant l’utilisation du chrome, un absorbant de neutrons indésirable. L’enrichissement plus élevé permet au combustible de durer plus longtemps tout en fonctionnant à des niveaux de puissance accrus, ce qui pourrait se traduire par une augmentation significative de la production d’énergie fiable dans les centrales nucléaires à travers le pays.

La capacité à prolonger les cycles d’exploitation des réacteurs jusqu’à 24 mois, au lieu des 18 mois habituels, représente un potentiel considérable pour l’avenir de l’énergie nucléaire. En outre, ce combustible avancé pourrait réduire la quantité de déchets produits au cours de la durée de vie du réacteur, contribuant ainsi à un avenir plus durable.

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Le cadre des tests

Pour mener à bien ces tests, Southern Nuclear a chargé quatre unités de test de combustible avec les pastilles de combustible ADOPT® de Westinghouse dans le réacteur de l’unité 2 de Vogtle. Ces pastilles, préparées par le Laboratoire national d’Idaho, sont dopées avec de petites quantités de chromie et d’alumine, ce qui permet d’améliorer leur performance en matière de sécurité.

Bien que les réacteurs commerciaux utilisent actuellement du combustible enrichi entre 3 et 5 % en uranium-235, la conception de réacteurs plus petits et émergents suscite un intérêt croissant pour des niveaux d’enrichissement plus élevés. L’objectif est de prolonger les cycles d’exploitation des réacteurs tout en augmentant la production d’énergie et en réduisant les déchets.

Le déploiement de ce type de combustible pourrait transformer l’industrie nucléaire en augmentant la production d’énergie propre et fiable. Le tableau ci-dessous résume les principales caractéristiques du nouveau combustible testé :

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La prochaine étape

Après avoir été transformé en pastilles de combustible et fabriqué en broches, le matériau a été expédié à l’unité 2 de Vogtle pour des tests commerciaux. Selon Pete Sena, président et PDG de Southern Nuclear, cette réalisation représente un pas en avant significatif pour la résilience de l’ensemble de la flotte nucléaire américaine ainsi que pour les technologies nucléaires futures.

Le Département de l’énergie des États-Unis a révélé que les assemblages de test principaux subiront désormais une période de test prolongée de quatre ans et demi à l’usine de Vogtle. Cela permettra une évaluation approfondie dans des conditions réelles d’exploitation.

Le combustible sera examiné après chaque cycle de combustible, avec un examen plus approfondi après l’achèvement des tests pour soutenir la future commercialisation et le déploiement aux États-Unis. Cette phase de test est cruciale pour garantir la sécurité et l’efficacité du combustible avant son adoption à plus grande échelle.

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Implications pour l’industrie nucléaire

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L’innovation introduite par Southern Nuclear et le Département de l’énergie des États-Unis pourrait avoir des répercussions profondes sur l’industrie nucléaire. En augmentant l’enrichissement du combustible et en prolongeant la durée des cycles d’exploitation, les centrales nucléaires pourraient devenir plus compétitives par rapport aux sources d’énergie renouvelables.

La réduction des coûts opérationnels et des déchets produits, combinée à une production d’énergie accrue, rend ce type de combustible particulièrement attractif. Les réacteurs équipés de ce combustible avancé pourraient devenir des piliers de la transition énergétique vers des sources d’énergie plus propres et plus durables.

Alors que le monde continue de chercher des moyens de répondre à la demande énergétique croissante tout en réduisant les émissions de carbone, des initiatives comme celle-ci pourraient jouer un rôle clé. La question demeure : comment ces avancées technologiques transformeront-elles l’avenir énergétique mondial ?

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