L'énergie du thorium, l'avenir vert du nucléaire? Jean-Christophe de Mestral at TEDxParis

Summary

Le thorium est un métal découvert en 1829, capable de répondre aux besoins énergétiques d'un Européen pendant toute sa vie. Plus abondant que l'uranium et moins polluant, il offre une solution pour un nucléaire plus sécurisé et moins polluant. Son usage dans des réacteurs à sels fondus permet de produire moins de déchets radioactifs et de garantir une sécurité accrue. Ce projet, initié dans les années 60 par Alvin Weinberg, connaît aujourd'hui un regain d'intérêt, soutenu par des recherches mondiales, dont des programmes en Chine, Russie et Europe.

Takeaways

• 😀 Le Thorium est un métal découvert en 1829 en Norvège et possède une densité énergétique extrêmement élevée.
• 😀 Un kilogramme de Thorium équivaut à 200 kg d'Uranium ou à 3,5 millions de kg de charbon, et il est quatre fois plus abondant que l'Uranium.
• 😀 Le Thorium pourrait satisfaire les besoins énergétiques d'un Européen pendant toute sa vie, y compris pour le chauffage, l'électricité et le transport.
• 😀 Le Thorium est légèrement radioactif et sa demi-vie de désintégration est de 14 milliards d'années, soit l'âge de l'univers.
• 😀 Le Thorium est distribué sur tous les continents, avec des gisements importants en Inde, Australie, Norvège et aux États-Unis.
• 😀 Le Thorium doit être converti en Uranium-233 pour devenir fissile et produire de l'énergie, ce processus étant initié par la capture de neutrons.
• 😀 La technologie du Thorium réduit la quantité de déchets nucléaires produits, avec 83 % des déchets neutralisés en 10 ans.
• 😀 Les réacteurs au Thorium sont plus sûrs que les réacteurs à Uranium, car ils fonctionnent à pression atmosphérique et sont auto-stabilisés.
• 😀 En cas d'incident, les réacteurs au Thorium ne libèrent pas de gaz radioactifs, contrairement aux réacteurs traditionnels à haute pression.
• 😀 La recherche sur l'énergie au Thorium progresse rapidement, avec des programmes en Chine, aux États-Unis, en Europe, et même en Afrique du Sud.
• 😀 Le Thorium pourrait compléter les énergies renouvelables, telles que l'éolien et le solaire, en fournissant une énergie continue et stable.

Q & A

Qu'est-ce que le Thorium et pourquoi est-il si important dans le domaine de l'énergie nucléaire ?

Le Thorium est un métal légèrement radioactif découvert en 1829. Il est particulièrement intéressant pour l'énergie nucléaire car il a une densité énergétique très élevée, permettant de répondre aux besoins énergétiques d'un Européen pendant toute sa vie. De plus, il est plus abondant et plus sûr que l'uranium, avec un potentiel de production d'énergie durable pour 10 000 ans.

Comment le Thorium fonctionne-t-il dans les réacteurs nucléaires ?

Le Thorium-232 n'est pas fissile naturellement. Il doit d'abord se transformer en Uranium-233. Ce processus se fait en capturant un neutron, ce qui transforme le Thorium en Uranium-233, un matériau fissile qui libère de l'énergie lorsqu'il subit une fission. Ce cycle permet de produire de l'énergie à partir de Thorium.

Pourquoi le Thorium est-il considéré comme une alternative plus sûre à l'uranium ?

Les réacteurs au Thorium fonctionnent à pression atmosphérique, contrairement aux réacteurs à eau pressurisée qui fonctionnent à des pressions très élevées. En cas de rupture, les réacteurs au Thorium ne libèrent pas de gaz radioactifs. De plus, le système de réacteur au Thorium est auto-stabilisé, ce qui signifie que plus la température monte, moins les réactions nucléaires se produisent.

Quelles sont les principales différences entre les déchets produits par le Thorium et ceux produits par l'Uranium ?

Les réacteurs au Thorium produisent moins de déchets à longue durée de vie que les réacteurs à Uranium. 83% des déchets du Thorium sont neutralisés en 10 ans, tandis que ceux à Uranium prennent des centaines de milliers d'années pour se dégrader. Le Thorium réduit ainsi considérablement la problématique de stockage des déchets nucléaires.

Quels pays sont impliqués dans la recherche sur le Thorium ?

Plusieurs pays, dont la Chine, la Russie, l'Inde, ainsi que des initiatives européennes (notamment en France et en Norvège), investissent massivement dans la recherche sur le Thorium. La Chine, par exemple, a investi 1 milliard de dollars et prévoit trois prototypes en sept ans.

Pourquoi les centrales au Thorium n'ont-elles pas été développées plus tôt ?

Dans les années 1970, pendant la guerre froide, les centrales au Thorium ne répondaient pas aux exigences militaires, car elles ne produisaient pas de plutonium, un matériau nécessaire pour les armes nucléaires. Cette contrainte a retardé leur adoption, mais aujourd'hui, cette caractéristique est vue comme un avantage.

Qu'est-ce que le prototype de réacteur développé par Alvin Weinberg ?

Alvin Weinberg a développé un prototype de réacteur basé sur des sels fondus, qui pouvait utiliser du Thorium comme combustible. Ce prototype a fonctionné entre 1965 et 1969 et a validé le concept de réacteur au Thorium, montrant que cette technologie était viable.

Quelles sont les caractéristiques techniques des réacteurs au Thorium qui les rendent plus sûrs que les réacteurs à Uranium ?

Les réacteurs au Thorium fonctionnent à pression atmosphérique, ce qui les rend moins vulnérables aux défaillances liées à des pressions élevées. De plus, le Thorium est refroidi par convection naturelle et non par des pompes, ce qui rend le réacteur beaucoup plus stable en cas de panne.

Quels sont les avantages du Thorium en complément des énergies renouvelables ?

Les réacteurs au Thorium offrent une flexibilité qui permet de travailler en tandem avec des sources d'énergie renouvelable comme l'éolien et le solaire. Contrairement aux énergies intermittentes, les réacteurs au Thorium peuvent rapidement ajuster leur production d'énergie, garantissant une stabilité du réseau électrique.

Quel rôle a joué Carlo Rubbia dans la recherche sur le Thorium ?

Carlo Rubbia, prix Nobel de physique, a développé un système de réacteur hybride qui combine un accélérateur de particules et un réacteur au Thorium. Ce système offre plusieurs lignes de défense, dont l'arrêt immédiat du réacteur en cas de défaillance de l'accélérateur de particules, offrant ainsi une sécurité supplémentaire.