Les petits réacteurs nucléaires modulaires (SMR) constituent une innovation dans la technologie nucléaire qui gagne en popularité dans le secteur de l'énergie. Ces mini-réacteurs offrent de nombreux avantages par rapport aux grands réacteurs nucléaires conventionnels, ce qui en fait une option intéressante pour la production d'électricité future.
Qu'est-ce qu'un SMR ?
Les SMR sont des réacteurs nucléaires conçus pour être plus petits en termes de taille et de capacité de production d'électricité que les réacteurs traditionnels. Leur conception modulaire leur permet d'être construits en usine puis transportés jusqu'au site d'utilisation, réduisant considérablement les coûts et les délais de construction.
Ces réacteurs sont également conçus en mettant l’accent sur la sécurité, l’efficacité et la flexibilité opérationnelle.
mini réacteurs nucléaires
D’autre part, les mini-réacteurs nucléaires sont des versions compactes des réacteurs nucléaires conventionnels, conçus pour générer une quantité d’énergie relativement faible.
Ces microréacteurs, comme on les appelle également, ont une puissance de sortie qui varie généralement de quelques kilowatts électriques (kWe) à plusieurs mégawatts électriques (MWe), ce qui est considérablement plus petit que les petits réacteurs nucléaires modulaires (SMR).
Avantages des petits réacteurs nucléaires
Ce type de réacteurs offre plusieurs avantages qui en font une option de plus en plus attractive dans le paysage énergétique actuel. Ces avantages proviennent à la fois de sa conception spécifique et de sa capacité à relever les défis courants du secteur de l'énergie.
Voici quelques-uns des principaux avantages :
- Petites dimensions et modularité : Comme leur nom l'indique, les SMR sont plus petits que les réacteurs nucléaires classiques. Cette fonctionnalité leur permet de s'adapter à une variété d'emplacements et d'environnements, y compris des zones où il ne serait pas possible de construire des réacteurs nucléaires à grande échelle. De plus, sa conception modulaire facilite la fabrication de masse et réduit les coûts associés à la construction et à la logistique.
- Flexibilité de déploiement : les petits réacteurs peuvent être déployés progressivement pour répondre à la demande énergétique à différentes échelles et contextes. Cela les rend idéaux à la fois pour les grands réseaux électriques et les communautés ou îles isolées qui ont besoin d’une source d’énergie fiable mais n’ont pas accès à une infrastructure à grande échelle.
- Coûts et délais de construction réduits : la fabrication en usine et le transport des SMR dans des unités préfabriquées contribuent à réduire les coûts et les délais de construction par rapport aux réacteurs nucléaires conventionnels, qui sont généralement des projets personnalisés qui peuvent subir des retards importants.
- Sécurité accrue : les SMR sont conçus en mettant l'accent sur la sécurité, avec des systèmes passifs et des fonctionnalités inhérentes qui minimisent les risques associés à l'exploitation nucléaire. Il s'agit notamment de systèmes de refroidissement passifs et de la capacité de s'arrêter automatiquement en cas d'urgence, réduisant ainsi le besoin d'intervention humaine.
- Impact environnemental réduit : Bien que l'énergie nucléaire ne soit pas totalement exempte d'impact environnemental, les PRM offrent la possibilité de produire de l'électricité avec de faibles émissions de carbone, ce qui contribue à l'atténuation du changement climatique. De plus, son empreinte physique réduite et sa capacité à s'intégrer aux réseaux électriques existants réduisent l'impact environnemental et le besoin de nouvelles infrastructures.
- Gestion améliorée des déchets : Bien que tous les réacteurs nucléaires génèrent des déchets radioactifs, les réacteurs nucléaires modulaires peuvent offrir une gestion plus efficace des déchets grâce à leur taille réduite et leurs besoins en combustible. Certaines conceptions visent également à réduire la quantité et la toxicité des déchets nucléaires produits.
Fonctionnement
Un petit réacteur nucléaire modulaire (SMR) fonctionne selon les principes de base de la fission nucléaire.
En son cœur, le réacteur contient du combustible nucléaire, comme l'uranium 235, qui, lorsqu'il est bombardé par des neutrons, se divise en noyaux plus petits, libérant une grande quantité d'énergie sous forme de chaleur. Cette chaleur est utilisée pour chauffer un fluide de refroidissement, qui peut être de l'eau, de l'hélium ou du sodium, selon la conception du réacteur. Le fluide de refroidissement absorbe la chaleur du cœur du réacteur et la transporte vers un échangeur de chaleur, où il chauffe l'eau à haute pression pour produire de la vapeur. Cette vapeur entraîne une turbine reliée à un générateur électrique, convertissant ainsi l'énergie thermique en énergie électrique.
Les SMR peuvent être conçus dans différentes variantes, comme les réacteurs à eau sous pression (REP) ou les réacteurs à eau bouillante (REB). De plus, les SMR sont généralement équipés de systèmes de sécurité et de contrôle pour garantir leur fonctionnement sûr et fiable, notamment des systèmes de refroidissement d'urgence et des systèmes d'arrêt automatique en cas de surcharge.
Puissance électrique d'un SMR
La puissance de sortie d’un petit réacteur nucléaire modulaire est considérablement inférieure à celle d’un réacteur nucléaire conventionnel.
Alors que les réacteurs nucléaires conventionnels ont généralement une capacité de production d’électricité allant de plusieurs centaines à plus de mille mégawatts électriques (MWe), les SMR ont généralement une puissance de sortie allant de quelques mégawatts électriques à environ 300 MWe.
Cette différence de puissance de sortie est principalement due à la petite taille des SMR et à leur capacité de modularité, qui leur permet de s'adapter à différentes échelles de demande de puissance et à divers emplacements.
