Révolutionnant le paysage du combustible nucléaire, une innovation révolutionnaire connue sous le nom d'ANEEL (Advanced Nuclear Energy for Enriched Life) retient l'attention. Développé et breveté par Mehul Shah, fondateur et PDG de Clean Core Thorium Energy (CCTE), ce carburant combine du thorium et de l'uranium faiblement enrichi à haute teneur (HALEU).
Le Département de l'énergie des États-Unis (DOE), l'Idaho National Laboratory (INL) et le Nuclear Engineering & Science Center de Texas A&M ont travaillé avec le CCTE pour développer UNE ANGUILLE.
L’invention de la société basée à Chicago a le potentiel de remodeler la trajectoire de l’Inde en matière d’énergie verte en facilitant l’utilisation du thorium dans nucléaire réacteurs.
Le rôle du thorium dans les solutions d'énergie verte
L’Inde possède les plus grandes réserves de thorium au monde, estimées à 1.07 million de tonnes, suffisantes pour plus d’un siècle. Cependant, le thorium, une matière fertile, nécessite d'être associé à des matières fissiles comme l'Uranium-235 ou le Plutonium-239 pour le combustible des réacteurs.
Kailash Agarwal, spécialiste des installations du cycle du combustible à l'AIEA, a souligné l'importance du thorium pour apporter des solutions à la transition énergétique. Il a noté que :
« En raison de son abondance et de sa capacité à produire des matières fissiles, le thorium pourrait potentiellement offrir une solution à long terme aux besoins énergétiques de l’humanité. »
Le défi consiste à minimiser l'utilisation de précieux uranium dans ce but. Le carburant ANEEL de Clean Core résout ce problème en introduisant un mélange de thorium et de HALEU, enrichissant la teneur en uranium.
HALEU est un matériau crucial nécessaire à de nombreuses conceptions de réacteurs avancés. Un HALEU de 20 kg a été produit pour la première fois par Centrus Energy Corporation, le premier du genre depuis plus de 70 ans.
Le ministère américain de l'Énergie étudie HALEU dans le cadre de son projet de démonstration à Piketon, Ohio, en partenariat avec Centrus.
ANEEL peut être intégré aux réacteurs à eau lourde sous pression (PHWR) existants, l’épine dorsale du parc nucléaire indien. Avec 18 réacteurs PHWR déjà en exploitation et dix autres en construction, ANEEL a le potentiel de changer la donne.
Contrairement aux réacteurs conventionnels utilisant du combustible à l'uranium enrichi jusqu'à 5 %, HALEU, enrichi entre 5 % et 20 %, est crucial pour la conception avancée de réacteurs nucléaires.
Actuellement, la production commerciale de HALEU est limitée. Seules la Russie et la Chine sont capables de produire du HALEU à cette échelle. Compte tenu du risque du côté de la demande, les fournisseurs ne cherchent pas tous à augmenter la production.
C’est là qu’intervient l’innovation ANEEL de Clean Core. Elle offre une voie de commercialisation à court terme, renforçant ainsi la confiance des fournisseurs.
Déclencher la révolution nucléaire en Inde
La stratégie indienne en matière de thorium consiste à créer une couverture de thorium autour uranium ou des réacteurs au plutonium pour convertir le thorium en uranium 233 au fur et à mesure de la production d'énergie.
ANEEL offre une alternative plus simple et plus rapide, en tirant parti des HALEU importés pour le déploiement du thorium. S’il est adopté, l’ANEEL pourrait accélérer la transition énergétique verte de l’Inde, en utilisant ses abondantes ressources en thorium pour atteindre net zéro par 2070.
En innovant dans le paysage du combustible nucléaire, ANEEL offre non seulement une alternative au thorium, mais apporte également des avantages substantiels en termes de réduction des déchets nucléaires et d’efficacité opérationnelle.
L'un des avantages majeurs d'ANEEL est sa capacité à réduire considérablement le volume des déchets nucléaires et les coûts d'exploitation. La grappe de combustible dure beaucoup plus longtemps et brûle plus efficacement, avec une combustion de 60,000 7,000 MW-jours par tonne. C’est beaucoup plus efficace que les XNUMX XNUMX MW-jours par tonne de combustible conventionnel à l’uranium naturel dans les PHWR.
Ce taux de combustion plus élevé a un impact significatif sur les volumes de déchets et les aspects économiques de l'exploitation du réacteur.
En matière de réduction des déchets, la comparaison est également frappante. En utilisant du combustible à l’uranium naturel dans un PHWR indien existant de 220 MW, en moyenne 8 grappes devraient être remplacées quotidiennement au cours de la durée de vie du réacteur de 60 ans. Cela représente un total d'environ 175,000 XNUMX forfaits utilisés.
Avec le combustible ANEEL, une seule grappe aurait besoin d’être remplacée quotidiennement, ce qui entraînerait une utilisation de 1 22,000 grappes pendant la durée de vie du réacteur. Tout cela conduit à une réduction significative des déchets et à des économies de coûts.
Capturer le paysage mondial de l’énergie nucléaire
La composition unique d’ANEEL en HALEU et en thorium offre des avantages inhérents, rendant le combustible usé impropre à l’utilisation d’armes. Cela rassure les fournisseurs étrangers d'uranium et réacteur des opérateurs.
La technologie a suscité un intérêt international, les Laboratoires Nucléaires Canadiens ayant signé un protocole d'entente (MoU) avec Clean Core pour soutenir le développement et le déploiement du combustible ANEEL.
Cette innovation pourrait jouer un rôle central pour répondre à la demande mondiale croissante de production d’énergie de base propre. Il s’aligne fortement sur les objectifs définis par les pays lors de la COP28 visant à tripler la capacité nucléaire.
Le combustible ANEEL se démarque dans le paysage nucléaire par sa combinaison propriétaire de thorium et d'uranium, notamment avec HALEU. Ce carburant distinctif répond à de multiples défis associés à puissance nucléaire, y compris le coût, les problèmes de prolifération et la gestion des déchets. Il est remarquable que, étant un produit de l’innovation américaine, le combustible ANEEL présente un potentiel d’exportation vers les marchés nucléaires émergents.
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- La source: https://carboncredits.com/new-fuel-powers-up-indias-green-nuclear-future/
