Dans le cadre d’un accord de coopération signé en octobre 2022, les sociétés Westinghouse et Ansaldo Nucleare se sont engagées à développer la technologie LFR (Réacteur Rapide au Plomb).
Cet accord permettra aux deux entreprises de mettre en commun leurs compétences en matière de conception, de test et de licence, tout en alignant leurs organisations respectives de partenaires et de chaîne d’approvisionnement. L’accord vient renforcer les activités de développement déjà en cours au Royaume-Uni, aux États-Unis, en Italie et en Roumanie, où plus de dix installations d’essais à la pointe de la technologie, basées sur le plomb, sont en cours d’installation.
Ansaldo Nucleare : Partenaire clé dans la conception des installations expérimentales pour la technologie LFR de Westinghouse
La campagne de tests réalisée au sein des installations PHRF d’Ansaldo s’inscrit dans le cadre d’un contrat de la phase 2 du programme de Réacteur Modulaire Avancé (AMR), partiellement financé par le Département des affaires, de l’énergie et de la stratégie industrielle du Royaume-Uni et attribué à Westinghouse avec Ansaldo Nucleare en tant que principal fournisseur. Dans le cadre de ce contrat, Ansaldo Nucleare a été chargé de la conception, de l’achat, de l’installation et de la mise en service de deux installations expérimentales de pointe destinées à soutenir la technologie LFR de Westinghouse : la Versatile Loop Facility et la Passive Heat Removal Facility.
Selon l’Association mondiale du nucléaire, les réacteurs rapides au plomb sont « des réacteurs à neutrons rapides flexibles qui peuvent utiliser des matrices de combustible à l’uranium appauvri ou au thorium, et brûler des actinides provenant des combustibles des réacteurs à eau légère. Le refroidissement au métal liquide (Pb ou eutectique Pb-Bi) se fait à pression atmosphérique par convection naturelle (du moins pour le retrait de la chaleur résiduelle). En utilisant des matrices de combustible à base d’uranium appauvri ou de thorium et en recyclant les actinides provenant des combustibles des réacteurs à eau légère, les LFRs contribuent à la réduction des déchets nucléaires et à l’utilisation plus efficace des ressources disponibles.
Le combustible peut être du métal ou du nitrure, avec un recyclage complet des actinides provenant de centrales régionales ou centrales de retraitement centralisé. Une large gamme de tailles d’unités est envisagée, allant des « batteries » préfabriquées d’une durée de vie de 15 à 20 ans pour les réseaux électriques de petite taille ou les pays en développement, aux modules de 300 à 400 MWe et aux grandes centrales de 1400 MWe ».
Réacteur LFR : Dépasser la génération d’électricité de base grâce au stockage d’énergie thermique
Selon Westinghouse, son réacteur LFR est « un réacteur modulaire de taille moyenne, à sécurité passive, en cours de développement pour réduire les coûts en capital et générer une électricité flexible et compétitive. Le LFR atteint de nouveaux niveaux d’accessibilité énergétique en adoptant des caractéristiques de conception innovantes pour simplifier et compacter l’installation, tandis qu’une modularité de construction améliorée raccourcit le calendrier de construction ».
Il affirme que l’utilisation du plomb comme liquide de refroidissement, avec un point d’ébullition dépassant 1700 °C, permet un fonctionnement à haute température à pression atmosphérique, sans problème d’ébullition du liquide de refroidissement. Cela augmente l’efficacité thermodynamique, réduit les coûts en capital et facilite l’atteinte d’une sécurité inhérente par rapport aux systèmes sous pression. « Le LFR a la capacité de dépasser la génération d’électricité de base en utilisant un système de stockage d’énergie thermique pour l’équilibrage de la charge », ajoute-t-il.
Le partenariat entre Westinghouse et Ansaldo Nucleare pour développer la technologie LFR ouvre la voie à des avancées significatives dans le domaine des réacteurs nucléaires de génération IV. Grâce à leurs installations d’essais de pointe et à leur expertise combinée, les deux sociétés sont bien positionnées pour accélérer le développement et la commercialisation de cette technologie prometteuse. L’utilisation de lFRs pourrait offrir des avantages tels qu’une meilleure rentabilité énergétique, une sécurité accrue et la capacité de répondre à une gamme variée de besoins énergétiques, y compris la cogénération et le dessalement de l’eau.
Un avenir énergétique plus propre et durable : Le potentiel du LFR pour une énergie compétitive
Le passage à la phase de tests à grande échelle marque une étape importante dans le développement du réacteur LFR. Les données expérimentales collectées grâce à ces installations d’essais permettront de valider les modèles et les simulations existants, d’améliorer les performances du réacteur et d’identifier d’éventuelles modifications à apporter à sa conception. Cette approche basée sur des données concrètes renforce la confiance dans la technologie LFR et ouvre la voie à sa future adoption à grande échelle.
En outre, la capacité du LFR à stocker l’énergie thermique offre des possibilités intéressantes pour l’équilibrage de la charge électrique, ainsi que pour la cogénération d’électricité et de chaleur, ainsi que le dessalement de l’eau dans des marchés spécifiques.
Grâce à leur approche basée sur les données et à leurs efforts conjoints, Westinghouse et Ansaldo Nucleare sont déterminés à faire progresser la technologie LFR et à la rendre viable à grande échelle. Ce partenariat prometteur marque une étape importante dans la réalisation de réacteurs nucléaires avancés et ouvre la voie à un avenir énergétique plus propre et plus durable.
Ainsi, la collaboration entre Westinghouse et Ansaldo Nucleare pour développer la technologie LFR témoigne de l’engagement en faveur de l’innovation et de l’avancement de l’énergie nucléaire. Le LFR offre un potentiel considérable pour une énergie propre, sûre et économiquement compétitive, et cette collaboration marque une étape clé dans son développement.
