Réacteur à double fluide : une technologie énergétique visionnaire

Une technologie énergétique visionnaire dont l’Allemagne ne veut pas ?

Les énergies « renouvelables » ne sont pas adaptées à un approvisionnement sûr en électricité, car le rayonnement solaire et le vent ne sont pas disponibles en permanence – et l’utilisation de l’énergie nucléaire génère des déchets radioactifs.

Le réacteur à double fluide d’une start-up nucléaire allemande pourrait-il être une solution ?

L’invention concerne un réacteur nucléaire comportant un circuit de combustible nucléaire liquide. Contrairement à des systèmes similaires tels que le réacteur à sels fondus de génération IV, le réacteur selon l’invention n’emploie pas simultanément le circuit de combustible pour l’évacuation de la chaleur. Le refroidissement se fait plutôt au moyen d’un circuit de refroidissement séparé se trouvant en contact thermique étroit avec la conduite de combustible liquide.

Ceci permet d’exploiter pleinement les avantages du combustible liquide tout en optimisant le circuit de refroidissement. Ainsi, les mesures de sécurité peuvent être simplifiées considérablement.

Ce réacteur présente par ailleurs une économie neutronique optimisée et est ainsi en mesure de désactiver ses propres produits de fission à longue durée de vie de telle manière que seuls des déchets radiotoxiques à courte durée de vie doivent être stockés.

L’excès neutronique permet par ailleurs de désactiver des constituants radiotoxiques à longue durée de vie issus d’éléments combustibles brûlés de réacteurs à eau légère contemporains ou de produire des radiosiotopes médicaux.

La start-up nucléaire germano-canadienne Dual Fluid a achevé avec succès en 2021, sa première ronde de financement. Les investisseurs privés ont apporté près de 7 millions de dollars canadiens.

Les fonds récoltés, soit près de 7 millions de dollars (CHF 5,2 mio.), permettront à Dual Fluid de renforcer ses effectifs afin d’accélérer le développement de son réacteur innovant à double fluide en vue de la production en série. Il s’agit notamment de développer la capacité de laboratoire ainsi que la collaboration avec des institutions de recherche de renom dans la perspective d’élaborer une première analyse de sécurité selon les standards internationaux. Les résultats seront intégrés au cours de la prochaine procédure d’autorisation. Le CEO de Dual-Fluid, Götz Ruprecht, a déclaré:

«Nos calculs de simulation physiques ont déjà montré que le réacteur à double fluide était réalisable et intrinsèquement sûr. Il s’agit désormais de préparer la procédure d’homologation et de commencer le travail pratique.

D’après Dual Fluid, la prochaine ronde de financement est prévue dans les 18 mois à deux ans à venir, et s’adressera également à des investisseurs institutionnels.

Le réacteur à fluide double

Le réacteur à fluide double breveté est un réacteur rapide fonctionnant avec du combustible liquide et un circuit de refroidissement au plomb liquide séparé. D’après l’entreprise, son encombrement réduit rend possible une fabrication peu coûteuse et il peut être placé en toute sécurité dans un abri en béton souterrain. Plusieurs tranches standardisées peuvent être combinées en une grosse centrale.

Le concept de fluide double avait été développé dans un premier temps à l’Institut für Festkörper-Kernphysik (IFK) de Berlin. En février 2021, ses concepteurs fondèrent l’entreprise canadienne Dual Fluid Energy Inc. afin de développer la technologie en vue d’une commercialisation. Cette étape s’inscrivait dans la vision selon laquelle «le gouvernement canadien souhaite encourager les petits réacteurs modulaires (SMR) en tant que technologie d’avenir, dans un contexte où la population considère majoritairement le nucléaire comme un chance. Le pays est expérimenté en matière de technologie nucléaire et, contrairement à l’Allemagne, il bénéficie d’une expertise ininterrompue».

Si tout se déroule conformément au plan, le premier prototype sera construit en 2029 et la production en série sera lancée en 2034.