Et le nucléaire

A new type of nuclear reactor that could permanently “destroy” atomic waste is being developed by French scientists, according to the chief executive of Areva, the world’s largest nuclear energy company.

Anne Lauvergeon told The Times that the French group was developing a technology to burn up actinides — highly radioactive uranium isotopes that are the waste products of nuclear fission inside a reactor. The technology could be critical in winning greater global public support for nuclear energy and cutting emissions of carbon dioxide.

“We have developed the highest safety level with [our existing reactors],” she said. “In terms of public acceptance, the remaining issue is the waste. In the future we will be able to destroy the actinides by making them disappear in a special reactor. We can do it already in a laboratory. With research and development, we will address this issue.”

The project at Areva is similar to research being carried out at the University of Texas in Austin, where scientists have designed a system that would use fusion to eliminate virtually all the waste produced by civil nuclear reactors. Swadesh Mahajan, senior research scientist at Austin’s Institute for Fusion Studies (IFS), believes that the invention could hugely reduce the need for geological repositories for waste. “We want to make nuclear energy as socially and environmentally acceptable as possible,” he said. “Nuclear waste cannot be 100 per cent eliminated, but the volume, the toxicity and the biohazard could be reduced by 99 per cent.”
The invention could mean, he said, that instead of the world needing to build 100 geological stores for nuclear waste, only one or two might be necessary to store decades of waste.

Mike Kotschenreuther, also of the IFS, said that the technology rested on the use of a spherical hybrid fusion-fission reactor. The waste would be held in a “blanket” around the reactor core and destroyed by firing streams of neutrons at it. He acknowledged that big technical challenges remained, not least that to work effectively the reactor would have to operate continuously, creating the problem of how to extract the destroyed waste.

About 440 nuclear plants are operating in 31 countries worldwide, with a collective generating capacity of 370 gigawatts of electrical power, or 15 per cent of the global total. But electricity produced from nuclear fission also produces 12,000 tonnes of high-level radioactive waste per year, including plutonium that can be used to manufacture weapons.

Ms Lauvergeon said that the volume of high-level nuclear waste produced by all of France’s 58 reactors over the past 40 years could fit in one Olympic-size swimming pool. “Of course, it would be better to have nothing, but this is fully managed and we have to view this issue in a balanced way compared to other solutions.” Nuclear power produces more than 80 per cent of French electricity.

Britain’s high-level waste is stored in a temporary facility at the Sellafield nuclear waste plant in Cumbria.

The concept of a hybrid fission-fusion reactor was first developed in the 1950s, but little research was conducted for several decades.

Une expérience ayant permis de reproduire en laboratoire les caractéristiques des champs magnétiques de la Terre et d'autres planètes pourrait ouvrir la voie à de nouveaux processus de fusion nucléaire, selon une étude publiée dimanche par la revue Nature physics.

Des chercheurs du Massachussets Institute of Technology (MIT) et de l'Université américaine de Columbia ont utilisé un aimant d'une demi-tonne, aussi gros qu'un pneu de camion, maintenu en lévitation grâce à un autre aimant, afin de contrôler un gaz ionisé ou plasma.

Quatrième état de la matière (après solide, liquide et gaz), le plasma est très répandu dans l'univers (étoiles, vent solaire, ionosphère, éclairs...). Il est constitué de particules électriquement chargées: ions et électrons.

Dans le cadre du «Levitated Dipole Experiment» (LDX), installé au MIT, l'aimant supraconducteur, refroidi à -269 °C grâce à l'hélium liquide, a pu contrôler les mouvements d'un plasma porté à 10 millions de degrés, contenu dans un compartiment adjacent.

Les turbulences créées «ont entraîné une concentration plus dense du plasma -une étape cruciale pour faire fusionner des atomes- au lieu de le disperser davantage comme cela survient habituellement», souligne le MIT dans un communiqué.

Observé lors de l'interaction de plasmas avec les champs magnétiques de la Terre ou de Jupiter, ce type de concentration sous l'effet d'un champ magnétique «n'avait jamais auparavant été recréé en laboratoire», selon le MIT.

Cette approche «pourrait fournir une voie alternative pour la fusion» nucléaire, fait valoir Jay Kesner (MIT), co-responsable du projet LDX avec Michael Mauel (Université de Columbia).

Source de déchets radioactifs, la fission nucléaire dans les centrales actuelles consiste à casser des noyaux d'atomes. Réaliser au contraire leur fusion pourrait fournir une énergie plus propre.

Dans le cadre du projet de fusion contrôlée au sein du réacteur expérimental international (ITER) à Cadarache, en France, il s'agit de faire fusionner les noyaux de deux isotopes lourds de l'hydrogène: le deutérium et le tritium.

Cela implique de produire du tritium radioactif et de protéger les parois du réacteur des neutrons issus de la réaction nucléaire, alors que le procédé du LDX pourrait permettre la fusion sans utiliser de tritium. Plus complexe à mettre en oeuvre, il pourrait intervenir dans «une deuxième génération» de réacteurs à fusion, selon M. Kesner.

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-01/miot-lmm012210.php

François Fillon, lors de sa visite au Tricastin, a qualifié de chance historique le choix nucléaire de la France. Il s'agit plutôt d'une erreur historique, car la situation de 2009 n'a rien à voir avec celle de 1973, mais les conséquences pour notre pays, en termes de responsabilité internationale, risquent d'être historiques.

En 1973, le choix industriel du nucléaire pouvait paraître défendable : la question des déchets et du démantèlement était mal connue et Tchernobyl ne s'était pas produit. Aujourd'hui, les impasses du nucléaire, le coût du démantèlement et les risques sont non seulement connus mais accrus en raison du vieillissement des centrales, de la privatisation, qui ne peut que privilégier la rentabilité au détriment de la sécurité. Mais, surtout, la problématique industrielle n'a plus rien à voir.

L'heure du grand retour du nucléaire dans le monde n'a pas sonné. Les pays industrialisés ne choisissent pas le nucléaire, et si certains envisagent de construire quelques réacteurs, ceux-ci ne compensent même pas ceux qui sont fermés. Le plan Obama ne consacre rien au nucléaire, abandonné depuis de longues années aux Etats-Unis pour cause de non-rentabilité. Au contraire, les investissements dans les énergies renouvelables à l'échelle planétaire ont explosé en 2008 et l'importance des relances vertes en Chine, aux Etats-Unis ou en Corée du Sud (plus de 400 milliards de dollars, soit 283,8 milliards d'euros) démontre la montée en puissance industrielle.

Pour la première fois dans l'Histoire, l'Europe comme les Etats-Unis ont ajouté davantage de capacités de production d'énergies renouvelables en 2008 que de capacités d'énergies classiques. La production d'énergies renouvelables a atteint 280 GW, l'équivalent de trois fois le nucléaire américain. Au total, les investissements dans les énergies renouvelables ont atteint 120 milliards de dollars (+ 16 %) en 2008 et les capacités éoliennes installées 121 GWh, soit la capacité de 100 réacteurs nucléaires (+ 29 %). Le solaire photovoltaïque raccordé au réseau électrique a bondi de 70 % et la production mondiale de cellules photovoltaïques a presque doublé, avec une hausse de 90 % en 2008.

Quant à l'argument selon lequel les énergies renouvelables ne pourraient qu'être subsidiaires, il est purement et simplement faux. Par exemple, l'Australie a annoncé un objectif de 45 térawattheure (TW) d'énergies renouvelables d'ici à 2020. Le Brésil veut accroître la part des énergies renouvelables dans les énergies primaires, où elles représentaient déjà 46 % en 2007. L'Inde vise l'équivalent de 14 centrales nucléaires en nouvelles capacités de renouvelables pour 2012 ; le Japon projette 14 GW de solaire photovoltaïque d'ici à 2020 et 53 GW pour 2030. Les projets de centrales thermosolaires, qui permettent une production massive d'électricité, se multiplient de 250 MW pour les plus petites à 850 MW en Californie et 1 GW en Inde.

Dès lors, le risque avec le choix fait par le gouvernement est triple : industriel, financier, politique.

1 - Industriel : anéantir l'industrie française du renouvelable et de l'efficacité énergétique, qui ne demanderait qu'à se développer, et, du même coup, nous priver du seul domaine de réindustrialisation solide de la France et de création d'emplois. Le même euro dépensé crée 15 fois plus d'emplois dans le renouvelable que dans la filière nucléaire. Il est illusoire de penser que nous développerons simultanément un grand plan de relance du nucléaire et une industrie des énergies renouvelables.

C'est financièrement insoutenable et le modèle ne fonctionne pas : trop d'électricité nucléaire à consommer conduit à réduire les efforts d'efficacité énergétique et à voir EDF refuser de supporter les obligations de rachat à un prix correct de l'électricité issue des énergies renouvelables (EnR). Faute de la politique suivie par les pouvoirs publics, nous ne disposons pas de leader mondial, ni même européen, dans ces secteurs et nous n'en aurons pas si nous ne commençons pas par le marché intérieur.

2 - Financier : imaginer que nos voisins vont se ruer sur l'électricité nucléaire, rien n'est moins sûr. L'électricité verte est encouragée et préférée par les consommateurs, et le pari de vendre plus d'électricité à l'export se heurte, d'une part, aux politiques de réduction de la consommation énergétique (objectif de 20 % d'augmentation de l'efficacité énergétique), et, d'autre part, aux efforts énormes faits par nos voisins pour augmenter leur potentiel d'EnR.

Dès lors, le risque d'échec commercial est considérable, qui vient accentuer une situation financière déjà très fragile du secteur nucléaire ; Areva a un besoin de financement de 11 milliards d'euros, sans compter l'épée de Damoclès que constitue le réacteur EPR de Finlande (dont, au passage, les critiques très sévères faites par les Finlandais sur la conception et la réalisation de l'EPR font frémir), et EDF est dans une situation financière que certains jugent préoccupante. Mais le but n'est-il pas de rendre inévitable la privatisation de tout le secteur pour permettre à des financiers ou à de grandes entreprises comme Bouygues de mettre la main sur les investissements faits de longue date par les citoyens français, rachetant des actions d'entreprises endettées ?

3 - Politique : enfin, et peut-être surtout, ce choix conduit notre pays à se transformer en VRP du nucléaire, en direction de préférence des pays les moins recommandables, dans la mesure où les clients habituels ne sont plus acheteurs. Ce faisant, nous prenons un risque majeur pour la planète entière en termes de Tchernobyl à répétition et de dissémination de produits radioactifs, sans parler des risques de répétition de situations à l'iranienne ou à l'irakienne dans des pays peu stables.

Dès lors, ce choix, qui n'a pas été discuté puisqu'il a été sorti du Grenelle, qui n'a fait l'objet d'aucune évaluation, notamment au regard de l'intérêt des énergies renouvelables, risque d'être un véritable boulet pour l'économie française et de se transformer en erreur historique dont les seuls bénéficiaires pourraient être quelques entreprises en cour, qui pourront élargir leur gamme de produits énergétiques à bon compte.

Corinne Lepage est vice-présidente du MoDem, présidente de CAP21.

Les provisions nécessaires pour faire face à la gestion des déchets nucléaires et au démantèlement des centrales pourraient bien être insuffisantes. Mais surtout on ne sait pas si elles seront disponibles quand il le faudra; et enfin le contrôle public est insuffisant.

Ce sont quelques conclusions du rapport que l'ONDRAF, l'Office national des déchets radioactifs qui répertorie tous les quatre ans ce qu'on appelle le passif nucléaire. Un rapport que l'Office préférait garder confidentiel mais que le Conseil d'état lui a enjoint de communiquer au Parlement.

Les résistances de l'ONDRAF sont curieuses parce qu'un comité international a examiné le rapport de l'ONDRAF lui-même, et il l'estime bien fait. Ce comité en tire des conclusions grosso modo identiques, et recommande d'ailleurs lui-même la transparence et la publication des rapports.

Evidemment, prévoir un passif nucléaire qui peut s'étaler sur des dizaines d'années est un peu aléatoire. Dans les hypothèses actuelles, l'ONDRAF l'évalue à près de huit milliards d'euros et il manquerait 233 millions pour le couvrir.

Mais le plus important c'est que les rapports, celui de l'ONDRAF et surtout en termes plus nets celui du comité international, estiment que les incertitudes sur ce passif restent importantes, et surtout qu'il n'y pas de garanties que ces ressources seront disponibles quand il faut dans l'avenir.

C'est aussi la structure juridique mise en place, Synatom, qui est visée. L'argent reste logé dans cette filiale d'Electrabel et donc de Suez, le contrôle public est trop faible, le risque de dilution des responsabilités et de placement de cet argent dans des investissements non souhaités sont élevés. Conclusion forte du comité international: l'état belge court des risques importants de non couverture financière du passif nucléaire.

Une conclusion qui n'a pas plu à Synatom: dans un communiqué laconique, la société estime que c'est un faux débat parce que les premières dépenses n'interviendront qu'à partir de 2015.

Du 2 au 4 mars 2009 s'est tenue à Jülich la quatrième conférence internationale SFP (plasma de fusion stochastique) sur la fusion nucléaire. Plus de 60 scientifiques étaient présents afin d'échanger sur les dernières technologies disponibles pour les centrales à fusion. Il était question notamment de savoir comment extraire l'énergie libérée lors de la fusion d'atomes du plasma chaud et de la chambre de fusion.

Le Centre de recherche de Jülich (FZJ) dispose de compétences reconnues en terme de développement de matériaux utilisés dans la construction de la paroi interne de la chambre de fusion. En outre, le FZJ prépare également des méthodes et outils permettant de contrôler la couche de Debye [1], l'interface de contact entre le plasma et cette paroi. C'est au niveau de cette couche que l'énergie de la matière en fusion peut être récupérée.

Afin de pouvoir fournir de l'énergie, le plasma extrêmement chaud doit être particulièrement bien isolé. Or, les turbulences et le comportement chaotique du plasma peuvent mener à des pertes de chaleur très élevées. Des champs magnétiques, présentant eux-mêmes des propriétés chaotiques, peuvent influencer positivement le comportement du plasma et empêcher ces pertes de chaleur. Une expérience menée sur le tokamak TEXTOR [2] à Jülich consiste à développer de tels champs magnétiques.

En outre, comme l'ont montré les scientifiques de Jülich, ces champs sont capables également de réduire les instabilités au bord du plasma, non seulement sur le TEXTOR, mais aussi sur le JET à Oxford et le tokamak californien DIII-D à San Diego. Ceci est d'une grande importance pour l'installation ITER à Cadarache : celle-ci devant produire au moins 500 millions de Watts, les fortes irrégularités et instabilités du plasma pourraient endommager les composants de la paroi de la chambre de fusion. La fusion nucléaire devrait, d'après les attentes, contribuer à l'approvisionnement en énergie à partir de la moitié de ce siècle.

3/2 USA: nuclear fusion-fission hybrid could contribute to carbon-free energy future

Physicists at The University of Texas at Austin have designed a new system that, when fully developed, would use fusion to eliminate most of the transuranic waste produced by nuclear power plants.

Caption: This illustration shows how a compact fusion-fission hybrid would fit into a nuclear fuel cycle. The fusion-fission hybrid can use fusion reactions to burn nuclear waste as fuel (people are shown for scale). It would produce energy and could be used to help destroy the most toxic, long-lived waste from nuclear power. The hybrid would be made possible by a crucial invention from physicists at the University of Texas at Austin called the Super X Divertor.

The invention could help combat global warming by making nuclear power cleaner and thus a more viable replacement of carbon-heavy energy sources, such as coal.

"We have created a way to use fusion to relatively inexpensively destroy the waste from nuclear fission," says Mike Kotschenreuther, senior research scientist with the Institute for Fusion Studies (IFS) and Department of Physics. "Our waste destruction system, we believe, will allow nuclear power-a low carbon source of energy-to take its place in helping us combat global warming."

Toxic nuclear waste is stored at sites around the U.S. Debate surrounds the construction of a large-scale geological storage site at Yucca Mountain in Nevada, which many maintain is costly and dangerous. The storage capacity of Yucca Mountain, which is not expected to open until 2020, is set at 77,000 tons. The amount of nuclear waste generated by the U.S. will exceed this amount by 2010.

The physicists' new invention could drastically decrease the need for any additional or expanded geological repositories.

"Most people cite nuclear waste as the main reason they oppose nuclear fission as a source of power," says Swadesh Mahajan, senior research scientist.

The scientists propose destroying the waste using a fusion-fission hybrid reactor, the centerpiece of which is a high power Compact Fusion Neutron Source (CFNS) made possible by a crucial invention.

The CFNS would provide abundant neutrons through fusion to a surrounding fission blanket that uses transuranic waste as nuclear fuel. The fusion-produced neutrons augment the fission reaction, imparting efficiency and stability to the waste incineration process.

Kotschenreuther, Mahajan and Prashant Valanju, of the IFS, and Erich Schneider of the Department of Mechanical Engineering report their new system for nuclear waste destruction in the journal Fusion Engineering and Design.

There are more than 100 fission reactors, called "light water reactors" (LWRs), producing power in the United States. The nuclear waste from these reactors is stored and not reprocessed. (Some other countries, such as France and Japan, do reprocess the waste.)

First, 75 percent of the original reactor waste is destroyed in standard, relatively inexpensive LWRs. This step produces energy, but it does not destroy highly radiotoxic, transuranic, long-lived waste, what the scientists call "sludge."

In the second step, the sludge would be destroyed in a CFNS-based fusion-fission hybrid. The hybrid's potential lies in its ability to burn this hazardous sludge, which cannot be stably burnt in conventional systems.

"To burn this really hard to burn sludge, you really need to hit it with a sledgehammer, and that's what we have invented here," says Kotschenreuther.

The process would ultimately reduce the transuranic waste from the original fission reactors by up to 99 percent. Burning that waste also produces energy.

The CFNS is designed to be no larger than a small room, and much fewer of the devices would be needed compared to other schemes that are being investigated for similar processes. In combination with the substantial decrease in the need for geological storage, the CFNS-enabled waste-destruction system would be much cheaper and faster than other routes, say the scientists.

The CFNS is based on a tokamak, which is a machine with a "magnetic bottle" that is highly successful in confining high temperature (more than 100 million degrees Celsius) fusion plasmas for sufficiently long times.

The crucial invention that would pave the way for a CFNS is called the Super X Divertor. The Super X Divertor is designed to handle the enormous heat and particle fluxes peculiar to compact devices; it would enable the CFNS to safely produce large amounts of neutrons without destroying the system.

"The intense heat generated in a nuclear fusion device can literally destroy the walls of the machine," says research scientist Valanju, "and that is the thing that has been holding back a highly compact source of nuclear fusion."

Valanju says a fusion-fission hybrid reactor has been an idea in the physics community for a long time.

"It's always been known that fusion is good at producing neutrons and fission is good at making energy," he says. "Now, we have shown that we can get fusion to produce a lot of neutrons in a small space."

Producing an abundant and clean source of "pure fusion energy" continues to be a goal for fusion researchers. But the physicists say that harnessing the other product of fusion-neutrons-can be achieved in the near term.

In moving their hybrid from concept into production, the scientists hope to make nuclear energy a more viable alternative to coal and oil while waiting for renewables like solar and pure fusion to ramp up.

"The hybrid we designed should be viewed as a bridge technology," says Mahajan. "Through the hybrid, we can bring fusion via neutrons to the service of the energy sector today. We can hopefully make a major contribution to the carbon-free mix dictated by the 2050 time scale set by global warming scientists."

The scientists say their Super X Divertor invention has already gained acceptance in the fusion community. Several groups are considering implemented the Super X Divertor on their machines, including the MAST tokamak in the United Kingdom, and the DIIID (General Atomics) and NSTX (Princeton University) in the U.S. Next steps will include performing extended simulations, transforming the concept into an engineering project, and seeking funding for building a prototype.

Une société américaine met sur le marché un réacteur nucléaire miniaturisé, gros comme une cuve à mazout, et capable d'alimenter 20.000 foyers américains, donc bien plus dans les autres pays du monde.

Aux Etats-Unis, on peut déjà commander une centrale nucléaire privée. Estampillée « clean and safe » (propre et sûre), elle produirait une électricité garantie zéro effet de serre. C'est ce qu'explique sur son site la société Hyperion Power Generation. L'entreprise, basée à Sante Fe (Nouveau-Mexique, Etats-Unis), a effectivement mis à son catalogue un système complet et compact, le HPM (Hyperion Power Module), de forme à peu près cylindrique, d'un diamètre d'un peu plus de 1,50 mètre. D'après les dessins montrés, très sommaires, la hauteur serait d'environ trois mètres.

Sa puissance serait de 25 MW, ce qui, d'après Hyperion, correspond à la consommation d'environ 20.000 foyers aux Etats-Unis (effectivement estimée à 11.000 kWh/an). Un module HPM pourrait donc alimenter une petite ville. Dans tous les autres pays du monde, cette puissance conviendrait à un nombre de personnes nettement plus important. Au tarif annoncé de 25 millions de dollars (environ vingt millions d'euros), le prix de revient par foyer semble compétitif. Un HPM pourrait aussi être envisagé pour un site industriel, une installation militaire ou pour alimenter des installations dans des lieux isolés. D'ailleurs, affirme l'entreprise, les carnets de commande sont pleins et Hyperion serait déjà sûre de vendre une centaine d'unités. Les premiers exemplaires seront produits en 2013 et les acheteurs se présentant aujourd'hui ne seront livrés qu'en 2014. Entre 2013 et 2023, Hyperion prévoit une production de 4.000 réacteurs.

Enfouie, cette pile nucléaire se ferait oublier et fournirait de l'électricité pendant des années. Hyperion donne ici l'exemple d'une installation de purification d'eau. © Hyperion Power Generation

La première commande ferme serait venue de la République tchèque, de la part de l'entreprise TES. Une autre proviendrait de Roumanie, mais, interrogés, des responsables du comité national du contrôle de l'énergie nucléaire affirment n'avoir entendu parler de rien de ce genre.

Le réacteur HPM utiliserait de l'uranium faiblement enrichi, c'est-à-dire contenant moins de 20% d'uranium 235, un combustible habituellement utilisé dans les centrales nucléaires. Mais ce réacteur « ne comporte aucune partie mobile, explique John Deal, le président de la société, et il est impossible d'avoir un accident du type de celui Tchernobyl ». Selon Hyperion, la masse critique (au-delà de laquelle se déclenchent des réactions en chaîne) ne peut pas être atteinte.

Par ailleurs, la quantité de combustible nucléaire est faible et l'engin n'est pas destiné à être ouvert durant sa durée de fonctionnement, qui serait de 5 à 10 ans. Au bout de ce laps de temps, cette « pile », comme l'appelle parfois Hyperion, laisserait un résidu de la taille d'une noix de coco qui serait facilement recyclé. Par ailleurs, se servir de cet uranium pour réaliser une bombe atomique serait inenvisageable, explique Hyperion.

Bien des détails techniques manquent pour se faire une idée plus précise des performances et des dangers potentiels mais remarquons qu'Hyperion n'est pas le premier à plancher sur ce sujet. Toshiba a testé un réacteur baptisé 4S (Super Safe, Small and Simple) de petite taille mais toutefois nettement plus grand que le HPM.

A peine 1,50 mètre de diamètre et complètement autonome, un module HPM pourrait être installé dans un jardin. © Hyperion Power Generation

MOSCOW. (RIA Novosti commentator Tatyana Sinitsyna) - In a couple of years, a new kind of vessel will appear at sea: the floating nuclear power plant (FNPP).

The Academician Lomonosov, currently under construction in Russia, is only one project of several being developed so far.

The formal keel laying ceremony took place in April 2007 at the Sevmash shipyard of the Russian State Center for Nuclear Shipbuilding in Severodvinsk, Arkhangelsk Region. After about a year and a half, the state-owned corporation Rosatom revoked the general contract, handing it over to the Baltiysky Zavod (Baltic Plant) Shipyard in St. Petersburg. So now the birthplace of the first-ever floating nuclear power plant will be the Baltic Sea instead of the White Sea.

What was the reason for the change? Nothing too special, as Sevmash's capacity is largely absorbed by a government defense order, and the FNPP must be ready by 2010.

The FNPP will be a barge able to move with the help of a tug boat. Transportation will be done without nuclear fuel, so on the move it will be non-threatening hardware.

The FNPP will look like a small island with an area of between 7.4 and 12.4 acres. It resembles a "symbiosis" of a nuclear-powered vessel and a standard land-based nuclear plant. It could well arouse amazement and fear, as radiophobia is widespread. Nevertheless, according to Sergei Kirienko, chief of Russia's Federal Nuclear Power Agency, "the floating nuclear power plant with several levels of protection will be much safer than a land-based one."

The reactor type to be used on the FNPP proved its advantages during the tragedy of the sinking Kursk submarine in the Barents Sea in 2000. When a powerful explosion disabled the submarine's electricity supply and its hull filled with water, the nuclear reactor was turned off automatically by a signal from the security system. When the submarine was later raised, it still contained a safe and sound reactor, ready to operate.

Both physical parameters and a potential terrorist threat were taken into account while developing the security system. The latest advances in science and technology, including fingerprint and iris identification, are used to prevent unauthorized access to the FNPP nuclear material.

The barge hosting the power unit will drop anchor off the coast near a populated area or a production facility. The crew of up to 140 men works on a four-month shift rotation. Transformer plants will be situated on shore. Although the FNPP is around 15 times less powerful than a standard land-based nuclear power plant, it would still be able to supply energy to a city with a population of 100,000 people. Used for desalination, it could produce 240,000 cubic meters of fresh water a day. An FNPP would save up to 200,000 tons of coal and 100,000 tons of furnace oil per year. It would have a service life of between 10 and 12 years, after which it would weigh anchor to undergo maintenance and refueling, while another FNPP arrives to replace it.

The mobile nuclear plant was developed to meet energy demand in Russia's remote regions. A flotilla of such vessels is needed to resolve the energy crisis in the country's Far East and extreme North. Although the FNPP is still under development, an investment agreement has already been signed with the Republic of Sakha (Yakutia) to build FNPPs to supply energy to the northern parts of the region.

Upon the first vessel's completion, its reactors will start generating energy for Russia's North-Western region. Potential foreign customers will have the opportunity to see the FNPP in action. Experts say demand will outstrip supply.

I refer to 'concentrating solar power' (CSP), the technique of concentrating sunlight using mirrors to create heat, and then using the heat to raise steam and drive turbines and generators, just like a conventional power station. It is possible to store solar heat in melted salts so that electricity generation may continue through the night or on cloudy days.

This technology has been generating electricity successfully in California since 1985 and currently provides power for about 100,000 Californian homes. CSP plants are now being planned or built in many parts of the world.

CSP works best in hot deserts and, of course, there are not many of these in Europe. But it is feasible and economic to transmit solar electricity over long distances using highly-efficient 'HVDC' (High Voltage Direct Current) transmission lines. With transmission losses at about three per cent per 1,000 kilometres, solar electricity may, for example, be transmitted from North Africa to London with only about one per cent loss of power. A large-scale HVDC transmission grid has also been proposed by the wind energy company Airtricity as a means of optimising the use of wind power throughout Europe.

The potential is absolutely massive. Less than one per cent of the world's hot deserts could produce as much electricity as the world currently consumes (see Energy initiative proposes desert power plan). A report from the American Solar Energy Society says that CSP plants in the south-western states of the United States "could provide nearly 7,000 GW of capacity — about seven times the current total US electric capacity."

In the 'TRANS-CSP' report from the German Aerospace Center it is estimated that CSP electricity imported from North Africa and the Middle East could become one of the cheapest sources of electricity in Europe, including the cost of transmission. That report shows in great detail how Europe can meet all its needs for electricity, make deep cuts in carbon dioxide emissions and phase out nuclear power at the same time.

All the necessary technologies are ready to go now. It would be technically feasible to start delivering solar electricity from North Africa to the UK within five years. What is mainly required are changes in the regulatory framework governing electricity trading and transmission, and the right framework of incentives.

Further information may be found at TREC-UK and DESERTEC. Copies of the TRANS-CSP report may be downloaded here. The many problems associated with nuclear power are summarised in this article.

Le 31 juillet 1977, plusieurs dizaines de milliers d'antinucléaires convergeaient sous la pluie, au milieu des champs de maïs, vers le site de Malville, en Isère. Ils voulaient s'opposer à la construction, commencée l'année précédente, de ce qui devait être le fleuron de la technologie électronucléaire française : le surgénérateur Superphénix. Au cours des affrontements avec les forces de l'ordre, un manifestant, Vital Michalon, était blessé mortellement par l'explosion d'une grenade offensive et deux autres étaient blessés. Pour commémorer ce drame, un rassemblement, auquel appelle le réseau Sortir du nucléaire, doit avoir lieu, mardi 31 juillet à 15 heures, dans la commune voisine de Faverges.

Trente ans après, l'ombre de Superphénix plane toujours sur le nucléaire français. Couplé au réseau électrique en janvier 1986, le réacteur prototype à neutrons rapides, victime d'incidents à répétition, n'aura été en service qu'un peu plus de dix mois en neuf ans, avant de finir par fonctionner de façon à peu près satisfaisante en 1996. L'année suivante, le gouvernement de Lionel Jospin - dont Dominique Voynet était ministre de l'aménagement du territoire et de l'environnement - décidait de mettre fin à l'expérience.

Depuis le décret de mise à l'arrêt, le site de Creys-Malville s'est transformé en chantier pilote de démantèlement. Car, par rapport aux réacteurs nucléaires classiques, dont huit sont également en cours de déconstruction (à Bugey, Brennilis, Chinon, Chooz et Saint-Laurent), celle d'un surgénérateur pose des problèmes particuliers, liés à la nature du combustible, contenant du plutonium, et à celle du liquide de refroidissement, constitué de sodium.

Dans un premier temps, les éléments combustibles, soit 364 assemblages fissiles comportant 4,8 tonnes de plutonium et 233 assemblages fertiles d'uranium, ainsi que diverses pièces de protection et barres de commande, ont été retirés du réacteur. Ils ont été mis à "refroidir" en piscine, sur le site, dans un Atelier pour l'évacuation du combustible (APEC) qu'EDF a été autorisée à exploiter pour trente ans. Y est également entreposé un deuxième coeur tout neuf, non brûlé, qui avait été commandé avant la fermeture.

La destination finale de ces combustibles n'est pas encore arrêtée, indique Serge Klaeylé, directeur du Centre d'ingénierie, déconstruction et environnement d'EDF. Il avait été envisagé de les retraiter dans les usines de la Hague (Manche) d'Areva. Mais EDF considère aujourd'hui ces éléments non comme des déchets, mais comme "des réserves de combustible susceptibles d'être valorisées", soit dans les filières MOX (mélange d'uranium et de plutonium), soit dans les futures centrales.

Ne subsistent dans la cuve du réacteur que des éléments ne présentant pas de risque de "criticité", c'est-à-dire de déclenchement de réaction nucléaire. Ils sont eux aussi en cours d'extraction et rejoindront la piscine. Dans le même temps, la salle des machines a été vidée de ses turbines et de ses pompes, soit 150 000 tonnes de déchets non radioactifs.

Reste l'épineux problème du sodium fondu, dont le circuit primaire de refroidissement, les boucles secondaires et diverses installations recelaient 5 500 tonnes. La difficulté vient de ce que ce matériau s'enflamme à l'air et détone au contact de l'eau. Une unité spéciale de traitement, composé de deux réacteurs chimiques, est en cours d'installation sur le site et devrait démarrer en 2008.

Le principe, expérimenté sur la centrale de Dounreay, en Ecosse, et validé par les ingénieurs du Commissariat à l'énergie atomique (CEA), consiste à faire tomber au goutte-à-goutte le sodium liquide dans de l'eau, dans un environnement neutre d'azote. Le produit de cette réaction est de la soude, qui sera incorporée à du béton. Quatre à cinq années seront nécessaires pour neutraliser la totalité du sodium et il faudra attendre vingt ans pour que les 70 000 tonnes de béton accumulés sur le site, dont la radioactivité "sera comparable à celle du granit", précise Serge Klaeylé.

Entre 2013 et 2023 devrait alors être réalisée la dernière partie de la déconstruction : la démolition du bâtiment réacteur, où la cuve et certaines structures métalliques, chargées en cobalt 60, restent très irradiantes. EDF, dont le scénario de démantèlement prévoyait au départ de laisser la radioactivité décroître pendant un demi-siècle, a finalement décidé, pour toutes ses centrales fermées, de les raser au plus vite, afin de rendre le site "à l'herbe".

Alors seulement, à l'issue de un milliard d'euros de travaux, sera tournée la page de ce qui demeurera dans les mémoires comme l'un des épisodes les moins glorieux de l'aventure nucléaire nationale.

L'EPR (European Pressurised Reactor), réacteur de 3^egénération qui doit succéder aux centrales actuelles, n'est jamais qu'une version améliorée de ces dernières. Les installations de 4^e génération, dont l'exploitation est prévue à partir de 2040, marqueront en revanche une rupture, en reprenant la technologie de la surgénération expérimentée avec Superphénix. Le CEA concentre ses recherches actuelles sur deux filières à neutrons rapides, refroidies par du sodium ou par du gaz.

L'intérêt de la surgénération est de brûler non seulement l'uranium 235 (fissile), mais aussi l'uranium 238, dont est composé à 99,3 % le minerai naturel. Ce qui, avec les réserves mondiales connues à ce jour, assurerait plusieurs milliers d'années de fonctionnement du parc, contre 250 années avec les centrales actuelles. Autre avantage : ces réacteurs, à cycle fermé, sont conçus pour brûler une partie de leurs propres déchets : les actinides mineurs, très radiotoxiques, sont recyclés, les résidus ultimes se limitant aux produits de fission.

Le CEA assure que ces nouvelles centrales bénéficieront, par rapport à Superphénix, de "progrès déterminants".

Des chimistes de Nijni Novgorod ont développé de nouveaux matériaux à base d'orthophosphate pour la conservation ou l'enfouissement de déchets radioactifs comme le plutonium ou d'autres radionucléides à longue période.

Les chercheurs de l'Université d'Etat de Nijni Novgorod et leurs collègues des entreprises unies fédérales d'Etat "Centre scientifique d'Etat de la Fédération de Russie - Centre de recherche des réacteurs atomiques" et "Association de production 'Phare'" (FGUP "GNC RF NII atomnyh reaktorov" & FGUP "PO "Majak") ont mis au point un hybride original entre une corbeille et un coffre-fort pour déchets très actif comme l'américium et les éléments transplutoniens, en utilisant une céramique à base d'orthophosphate.

La technologie prend tout son sens dans un contexte où un facteur limitant principal de l'utilisation de l'énergie nucléaire est la production de déchets radioactifs à moyenne et longue période. Deux approches sont possibles : les recycler ou les enfouir. Les scientifiques russes ont donc mis au point un moyen de compacter les déchets qui ne sont pas à l'heure actuelle réutilisables, dans des matrices de sels composés d'acide de phosphore et de différents cations, dont de l'uranium, du thorium, et d'autres actinides.

Les scientifiques ont tout d'abord développé des méthodes de synthèse de phosphates, simples et complexes, dont certains composants sont des atomes radioactifs. Les réactifs sont ajoutés directement à une solution ou à un milieu fondu, où les phosphates précipitent. Le précipité est prélevé et chauffé à entre 600 et 1000°. Le résultat est une céramique stable sur les plans chimique et radiatif.

Diverses expériences ont permis d'affiner les paramètres d'exécution. En particulier les scientifiques ont déterminé la structure de la matrice la plus intéressante. Les actinides sont mieux fixés par des structures minérales à base de monazite (Ce,La,Th)PO4, de kosnarite KZr2(PO4)3 et de vitlokite ca3(po4)2. Les cations des métaux alcalins sont mieux fixés par la langbeinite K2Mg2(SO4)3 ou la kosnarite. Les scientifiques ont également vérifié la tenue de la céramique à une immersion prolongée en eau chaude afin d'évaluer les risques de fuite radioactive.

Selon le professeur Albina Orlova, cette avancée a été rendue possible grâce aux efforts conjoints des scientifiques de Nijni Novgorod, de Tchernogolovka et de Doubna et à l'aide de spécialistes européens

Mentions légales: BE Russie numéro 12 (10/05/2007) - Ambassade de France en Russie / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/42706.htm

5/9/2006 Réduction de la longévité des déchets radioactifs
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/38692.htm

Les articles parus dans "News" de l'institut de physique de Londres et "Physics World" d'août 2006 soulignent que des chercheurs de l'université de la Ruhr a Bochum ont trouve une procédure permettant de réduire la longévité des déchets radioactifs des réacteurs nucléaires. La période radioactive des émetteurs alpha émis lors de la désintégration des noyaux d'hélium pourrait être raccourcie a quelques dizaines d'années en les confinant dans du métal et en les refroidissant de quelques kelvins. Le professeur Dr. Claus Rolfs, directeur du groupe de l'université de la Ruhr a Bochum, ajoute que cette méthode permettra de supprimer les déchets nucléaires pour les prochaines générations. Il ne sera plus nécessaire de les enterrer.

Pour en savoir plus, contacts :
- http://www.heise.de/newsticker/meldung/76255
- http://www.physicsweb.org/articles/news/10/7/13/1
Sources : Dépêche idw, communique de presse de la Fachhochschule de Bielefeld - 07/08/2006
Rédacteur : Marina Pajak, marina.pajak@diplomatie.gouv.fr

Mentions légales: Cette information est un extrait du BE Allemagne numéro 298 du 9/08/2006 rédigé par l'Ambassade de France en Allemagne. Les Bulletins Electroniques (BE) sont un service ADIT et sont accessibles gratuitement sur http://www.bulletins-electroniques.com