Petit réacteur modulaire – SMR
Les petits réacteurs modulaires (RMP) sont des réacteurs à fission nucléaire plus petits que les réacteurs classiques. Le terme «petit» dans le contexte des SMR désigne la puissance de sortie nominale. Selon la classification de l’Association internationale de l’énergie atomique (AIEA), les petits réacteurs modulaires sont définis comme des réacteurs produisant une puissance inférieure ou égale à 300 MWe. Il convient de noter que la plupart des réacteurs commerciaux en exploitation dans le monde sont de grands réacteurs d’une puissance allant de 1 000 à 1 600 MW. Le terme «modulaire» dans le contexte des SMR désigne son évolutivité et sa capacité à fabriquer les principaux composants du système d’alimentation en vapeur nucléaire (NSSS) dans un environnement d’usine puis de les transporter sur le site. Son évolutivité signifie que certains des SMR doivent être déployés en tant que centrales multi-modules.
Les conceptions SMR comprennent:
- Réacteurs à eau légère
- Réacteurs refroidis au gaz à haute température
- Réacteurs refroidis au métal liquide
Selon leurs promoteurs, son évolutivité, sa modularité, sa conception robuste et ses fonctions de sécurité améliorées offrent de grands avantages par rapport aux grands réacteurs commerciaux. Il faut noter que la conception de ce réacteur est actuellement (2018) au stade de développement, mais leur technologie est similaire à celle des réacteurs navals éprouvés.
Dans les pays en expansion, les RSM ont le potentiel d’améliorer la sécurité de l’approvisionnement en énergie et les pays à l’embarquement, dont l’infrastructure est insuffisante ou le système de réseau moins établi (ne convient pas aux grands réacteurs commerciaux). Cependant, les RSM pourraient devenir un élément clé du bouquet énergétique même dans les pays développés qui rencontrent souvent des problèmes pour la construction de grands réacteurs commerciaux.
Voir plus: AVANCES DANS LES DÉVELOPPEMENTS DE LA TECHNOLOGIE DES RÉACTEURS MODULAIRES, supplément à ARIS, AIEA, 2014.
Avantages et inconvénients des petits réacteurs modulaires
Les petits réacteurs modulaires sont très spécifiques. Leur taille et leur modularité offrent de nombreux avantages. D’autre part, ils présentent des inconvénients qu’il faut prendre en compte lors de la prise de décision.
Avantages possibles
Sûreté et sécurité accrues
Une puissance thermique plus faible du cœur du réacteur, une architecture compacte et l’utilisation de concepts passifs ont le potentiel d’améliorer la sûreté et la sécurité par rapport aux conceptions antérieures et aux grands réacteurs commerciaux. Les systèmes de sécurité passive sont une caractéristique de sécurité très importante dans le SMR. Par conséquent, il y a moins de recours à des systèmes de sécurité actifs et à des pompes supplémentaires, ainsi qu’à une alimentation CA pour l’atténuation des accidents. Ces systèmes de sécurité passive sont capables de dissiper la chaleur même après une perte de puissance hors site. Le système de sécurité comprend un inventaire de l’eau sur place qui fonctionne selon les forces naturelles (par exemple la circulation naturelle ). En génie des réacteurs , la circulation naturelle est un phénomène très recherché, car il est capable de fournirrefroidissement du cœur du réacteur sans pompes de refroidissement, de sorte qu’aucune pièce mobile ne puisse tomber en panne.
Modularité
Comme il a été écrit, le terme « modulaire » dans le contexte des PRM fait référence à son évolutivité et à la capacité de fabriquer les principaux composants du système d’alimentation en vapeur nucléaire (NSSS) dans un environnement d’usine , puis transportés sur le site. Cela peut aider à limiter la préparation sur site et également à réduire le temps de construction. Ceci est très important, car les longs délais de construction sont l’un des principaux problèmes des unités plus grandes. De plus, la fabrication en usine et l’achèvement des principales parties du système d’alimentation en vapeur nucléaire peuvent également faciliter la mise en œuvre de normes de qualité plus élevées (par exemple, inspections des soudures).
Temps de construction et financement
La taille, l’efficacité de la construction et les systèmes de sécurité passive (nécessitant moins de redondance) peuvent réduire l’investissement en capital d’un propriétaire de centrale nucléaire en raison du coût en capital de la centrale plus faible. La fabrication en usine des principaux composants du système d’alimentation en vapeur nucléaire peut réduire considérablement la préparation sur site et également réduire le temps de construction. Cela peut à son tour conduire à un financement plus facile que celui des grandes usines.
Inconvénients possibles
Production à grande échelle
La plupart des avantages économiques (en particulier la baisse des coûts d’investissement) indiqués sont valables pour la nième unité produite. Afin de réaliser ces avantages économiques, une production à grande échelle de PRM et des commandes initiales de dizaines d’unités sont nécessaires.
Licence
L’un des obstacles très importants est l’octroi de licences pour la conception de nouveaux réacteurs. Par exemple, pour réglementer la conception, l’emplacement, la construction et l’exploitation de nouvelles centrales nucléaires commerciales, le CNRC utilise actuellement une combinaison d’exigences réglementaires, de licences et de surveillance. Historiquement, le processus d’autorisation a été développé pour les grands réacteurs commerciaux. Le processus d’autorisation pour les nouvelles conceptions de réacteurs est un processus long et coûteux.
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