Les déchets nucléaires pourraient alimenter l’Europe pendant des décennies. Cette startup prévoit de le prouver

L’Europe transforme l’uranium en énergie depuis plus d’un demi-siècle. Dans le processus, le continent a amassé de vastes stocks de déchets nucléaires. Cette matière radioactive peut prendre des millions d’années pour devenir en sécurité, et personne ne sait vraiment quoi en faire.

Thorizon, une-durée franco démarrera une idée: réutilisez les déchets nucléaires pour générer une nouvelle énergie. L’entreprise développe un petit réacteur à sel fondu modulaire (MSR) qui fonctionne sur un mélange de combustible nucléaire usé et de thorium, un métal radioactif avec un potentiel inexploité.

Thorizon vise à commencer la construction de son premier réacteur, Thorizon One, dans les cinq ans. Une fois terminé, l’usine devrait produire 100 mégawatts d’électricité – suffisamment pour alimenter environ 100 000 maisons ou un grand centre de données.

« Nous ne construisons pas seulement un nouveau type de réacteur – nous repensons la façon dont nous utilisons le carburant que nous avons déjà », a déclaré le PDG de Thorizon, Kiki Leuwers, à TNW. «L’Europe est assise sur un stock de matériaux nucléaires précieux. Avec la bonne technologie, ce déchet devient une ressource.»

Lorsque l’uranium radioactif est utilisé comme carburant dans un réacteur nucléaire, ses atomes subissent une fission, libérant de la chaleur. Cette chaleur est ensuite utilisée pour produire de la vapeur, qui fait tourner une turbine pour produire de l’électricité. Les déchets radioactifs produits dans ce processus conservent encore environ 90% de l’énergie d’origine de l’uranium.

Lauwers estime que les stocks de déchets nucléaires en Europe pourraient alimenter toute la région pendant 40 ans. Aux États-Unis, les scientifiques pensent qu’il pourrait alimenter leur pays 100 ans.

Pourquoi ne réutilisons-nous pas les déchets nucléaires?

Pays dont le NOUS, Franceet Japon ont depuis longtemps compris le potentiel de réutilisation du combustible nucléaire usé. Dans les années 1960 et 70, de nombreux réacteurs dits rapides ont été construits – des conceptions avancées capables d’extraire plus d’énergie du combustible nucléaire et même de «reproduire» de nouveaux carburants à partir des déchets. Mais dans les décennies qui ont suivi, la plupart ont été supprimés.

Il y avait deux raisons clés: la politique et l’économie. Les réacteurs rapides produisent des quantités importantes de plutonium, le bloc de construction des bombes atomiques. Au sommet de la guerre froide, les craintes de prolifération nucléaire ont incité de nombreux pays, en particulier les États-Unis, à abandonner les efforts pour recycler les déchets nucléaires.

Dans le même temps, les fournitures mondiales d’uranium se sont avérées beaucoup plus abondantes que prévu. Les découvertes des dépôts en Australie, au Canada et en Afrique ont fait baisser les prix, ce qui rend moins cher à exploiter un uranium frais que d’investir dans les infrastructures de recyclage. Combinés, ces facteurs mettent le recyclage radioactif sur la glace.

Alors que la France et le Japon retraitent encore une partie de leur carburant usagé, la plupart des déchets nucléaires du monde se retrouvent aujourd’hui dans des cylindres en acier massifs appelés fûts secs – une solution temporaire à un problème à très, très à long terme. Efforts pour l’enterrer profondément sous terre pour l’éternité – comme les 500 mètres de la Finlande Référentiel de cavité – font des progrès, mais restent controversés et coûteux.

Pendant ce temps, l’expansion de l’énergie nucléaire en Europe continue d’être un problème épineux, mais la marée peut tourner. Face aux jumelles des crises du changement climatique et de l’insécurité énergétique, des pays tels que le Royaume-Uni et la France poussent à étendre la capacité d’énergie nucléaire, en particulier dans les petits réacteurs modulaires (SMR).

Que l’énergie nucléaire reprenne son moment au soleil ou non, l’Europe a toujours un problème de déchets nucléaires massif. Celui que Thorizon espère nettoyer.

Comment fonctionnera l’usine de Thorizon?

Le MSR de Thorizon fonctionne à des températures élevées mais à basse pression, ce qui la rend plus sûre et plus efficace. Si quelque chose ne va pas, le sel se solidifie et contient les matières radioactives, limitant le risque de fuites ou d’explosions.

Les MSR ont été développés pour la première fois dans les années 1960 au Oak Ridge National Laboratory aux États-Unis et ont été très prometteurs. Mais ils n’ont jamais atteint la viabilité commerciale, en grande partie parce que le logement des sels corrosifs s’est révélé techniquement difficile et coûteux.

Pour contrer cela, la conception de Thorizon utilise un système de cartouches. Chaque cylindre en acier massif est rempli de sel fondu et d’un mélange de carburant usé des réacteurs traditionnels et frais thorium – Une matière radioactive beaucoup plus abondante que l’uranium et plus sûr à gérer. L’idée est que ces cylindres peuvent simplement être remplacés une fois que la partie radioactive du carburant a été largement épuisée.

« L’approche de la cartouche nous permet d’isoler les conditions les plus extrêmes à l’intérieur du réacteur », a déclaré Lauwers. «Il est modulaire, remplaçable et nous donne un moyen sûr de gérer les matières radioactives.»

Thorizon s’est détaché de l’Institut de recherche nucléaire des Pays-Bas en 2018. Il emploie maintenant environ 50 ingénieurs séparés entre Amsterdam et Lyon. La société affirme qu’elle a terminé sa conception conceptuelle et qu’elle est engagée dans des entretiens réglementaires avec les autorités néerlandaises, françaises et belges.

Trois études de préfaisabilité sont en cours pour des sites de lancement potentiels en France, aux Pays-Bas et en Belgique. Les partenaires de l’industrie, y compris le géant de la fabrication néerlandaise VDL, aident les prototypes de composants principaux.

En mélangeant du carburant d’uranium usé au thorium dans un réacteur en fusion en fusion, Thorizon vise à créer une source plus propre et plus durable d’énergie nucléaire. Il pourrait transformer un énorme problème de déchets nucléaires en une solution pour l’avenir de l’énergie propre en Europe. Mais les avantages ne seront pas bon marché.

Financement d’une renaissance des déchets nucléaires

Jusqu’à présent, Thorizon a collecté 42,5 millions d’euros, y compris le financement du gouvernement français et des organismes néerlandais tels que Invest-NL et les fonds startups brabants. Cependant, ce n’est qu’une fraction des 750 millions d’euros, il dit qu’il doit commencer à construire son réacteur prototype.

Les longues délais, les réglementations strictes et les coûts initiaux élevés des startups nucléaires en font généralement une vente difficile. «Pour donner vie à la technologie, les partenariats public-privé sont cruciaux», a déclaré Lauwers. «Une partie de l’argent dépensé pour enterrer les déchets nucléaires pourrait être détournée vers la réutilisation.»

Le soutien du gouvernement sera crucial, a-t-elle dit, tout comme le capital-risque. Cependant, le PDG a déclaré que le fait d’être basé en Europe pourrait désavantager l’entreprise du point de vue du financement.

«Aux États-Unis, des équipes relativement petites ont pu évoluer beaucoup plus rapidement, obtenir plus de financement privé et obtenir leurs licences», a-t-elle déclaré. «Ici en Europe, cela peut prendre plus de temps.»

Terrapower et X-Power sont deux exemples. Chaque startup SMR a recueilli plus de 1 milliard de dollars pour commercialiser sa technologie. En Europe, en revanche, aucune entreprise technologique n’a attiré une fraction de ce financement.

Cependant, si Thorizon parvient à surmonter les obstacles, il pourrait frapper trois oiseaux avec une pierre: nettoyer les déchets nucléaires, réduire la dépendance de l’Europe aux combustibles fossiles et fournir une puissance de base stable aux maisons et aux industries.