Les plans nucléaires de prochaine génération du Canada dépendent actuellement du combustible russe

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OTTAWA — Les sanctions contre la Russie ont coupé l’approvisionnement en combustible de plusieurs des réacteurs nucléaires de nouvelle génération que le Canada espère lancer au cours des prochaines années, et on ne sait pas dans l’immédiat comment le remplacer, selon des documents obtenus par The Logic auprès de Ressources naturelles Canada.

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Uranium faiblement enrichi à dosage élevéou « HALEU », est le combustible nécessaire à de nombreuses conceptions de petits réacteurs modulaires (SMR), qui sont fabriqués, transportés et installés plutôt que construits sur mesure.

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Le Canada considère les PRM comme une innovation clé en matière d’énergie propre et une industrie d’exportation potentielle. Il a englouti des millions de dollars publics dans leur développement, avec plusieurs entreprises qui se précipitent pour répondre aux appels des services publics curieux de SMR et des gouvernements de la Saskatchewan au Nouveau-Brunswick.

Points de discussion

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Le problème : « Il y a une contrainte immédiate d’approvisionnement et de sécurité en HALEU qui entrave l’avancement de certains projets de PRM au Canada », indique une note d’information préparée au printemps dernier pour le sous-ministre des Ressources naturelles. « La Russie est le principal fournisseur commercial de HALEU, mais les événements géopolitiques récents ont suspendu toutes les possibilités commerciales. »

Depuis que la Russie a envahi l’Ukraine et que le Canada a pratiquement interrompu le commerce, ajoute la note, « la sécurisation de l’approvisionnement HALEU représente désormais la voie critique vers le déploiement au Canada et dans le monde ».

Le sous-ministre, John Hannaford, se préparait pour une réunion avec Eddie Saab, le président de Westinghouse Electric Canada, qui travaille sur une conception de réacteur qu’il appelle l’eVinci, et a un accord avec le Saskatchewan Research Council pour en installer un dans cette province. L’eVinci est si petit, même selon les normes SMR, qu’il est parfois appelé microréacteur ou MMR. Il est conçu pour produire environ cinq mégawatts d’électricité, ce qui peut être utile à des fins industrielles ou à des communautés éloignées.

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Le Canada a promis 120,6 millions de dollars pour le développement des PRM lors de la dernière budget seul. En mars dernier, Westinghouse reçu plus de 27 millions de dollars de subventions fédérales pour le projet eVinci.

Westinghouse Canada n’a pas répondu aux demandes de renseignements de The Logic concernant sa situation HALEU. Pas plus que d’autres fournisseurs potentiels de PRM dépendants d’HALEU au Canada

Le Canada a cinq modèles SMR avec au moins des plans de déploiement préliminaires et trois d’entre eux ont besoin de HALEU :

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Un SMR GE-Hitachi de 300 mégawatts destiné à la centrale nucléaire de Darlington en Ontario, qui a obtenu 970 millions de dollars de la Banque de l’infrastructure du Canada Support plus tôt cette semaine, utiliserait de l’uranium mais enrichi à un niveau inférieur à HALEU. GE-Hitachi a un autre potentielclient pour ce modèle, appelé BRWX-300, à SaskPower en Saskatchewan. Le deuxième SMR en cours d’élaboration pour le Nouveau-Brunswick, par Moltex, doit fonctionner avec du plutonium et d’autres déchets du réacteur CANDU existant de Point-Lepreau. Aucun de ceux-ci n’a de problème HALEU.

Tout juste sorti de l’annonce de l’Ontario, le ministre des Ressources naturelles, Jonathan Wilkinson vanté mercredi la semaine dernière au sujet des projets canadiens de PRM lors d’une réunion des ministres du nucléaire à Washington.

« Je crois qu’une partie importante de l’avenir de l’énergie nucléaire réside dans les SMR », a-t-il déclaré. « Et en tant que premier adopteur national des PRM, le Canada pourrait réaliser une part importante des exportations mondiales de technologie, de biens et de services.

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Le SMR de Chalk River, a-t-il poursuivi, devrait être déployé en 2026.

S’il peut être alimenté.

L’uranium naturel est sur 0,7 % d’uranium 235, l’isotope fissile; à l’exception de minuscules traces d’autres isotopes, le reste est de l’uranium 238 non fissile. Le HALEU dont Chalk River et de nombreux autres modèles de PRM ont besoin est enrichi entre 5 et 20 % d’uranium 235.

(Le carburant contenant au moins 20 % d’uranium 235 est appelé « hautement enrichi », au lieu de faiblement enrichi ; l’uranium de qualité militaire est enrichi à plus de 90 % d’uranium 235.)

Markus Piro, président du département de génie énergétique et nucléaire de l’Ontario Tech University et spécialiste des combustibles et des matériaux nucléaires, a déclaré que les petits réacteurs modulaires ont besoin de cœurs nucléaires compacts.

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« C’est un peu comme l’indice d’octane de votre voiture », a déclaré Piro dans une interview avec The Logic. « Si vous avez une Ferrari, elle ne peut pas fonctionner avec du carburant ordinaire. Vous devez utiliser du carburant à indice d’octane plus élevé.

En outre, a-t-il dit, les conceptions de réacteurs nucléaires modernes nécessitent de nouvelles formulations de combustible plus sûres, dans lesquelles la matière radioactive est intégrée dans des substances protectrices.

« Vous concevez le combustible pour qu’il soit aussi robuste que possible pour empêcher la libération de substances radioactives en cas d’accident », a-t-il déclaré. « Donc, parce que le carburant est conçu pour être si robuste, ils doivent augmenter l’enrichissement pour compenser tout ce qui l’entoure. »

Toutes les conceptions de SMR n’exigent pas HALEU, et les plus petits réacteurs nécessitent peu de carburant, a souligné Piro. « Ce n’est pas un incendie urgent, vous savez, qui brûle en ce moment », a-t-il déclaré à propos du problème d’approvisionnement. « Mais c’est certainement quelque chose auquel je pense que le gouvernement doit réfléchir sérieusement, si nous allons déployer des SMR et des MMR. »

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L’enrichissement de l’uranium est un difficile, procédé hautement technique. Les fournisseurs commerciaux d’uranium enrichi que nous pourrions désormais importer au maximum à 6 % d’uranium 235, indique le document de RNCan.

Le Canada extrait de l’uranium, mais nous n’avons jamais construit de capacité d’enrichissement parce que les réacteurs CANDU fonctionnent avec du combustible qui n’a pas besoin d’être enrichi, a déclaré la porte-parole de Ressources naturelles Canada, Miriam Galipeau, à The Logic dans un communiqué envoyé par courriel.

« Le développement d’une installation d’enrichissement au Canada nécessiterait un accord avec le pays détenant les droits sur la technologie ainsi que des approbations réglementaires. De plus, il faudrait qu’il y ait un marché suffisant pour qu’une installation d’enrichissement soit économiquement viable », a-t-elle écrit. Au lieu de cela, nous travaillons avec d’autres pays pour essayer de créer une chaîne d’approvisionnement non russe.

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Comme les États-Unis, qui sont financement un programme de création d’une chaîne d’approvisionnement domestique HALEU. Les États-Unis ont autorisé son première l’usine d’enrichissement HALEU en juin 2021, bien que les travaux de Centrus Energy en soient encore au stade de la démonstration.

Arc, l’un des fournisseurs de PRM du Nouveau-Brunswick, signé une lettre d’intention avec Centrus en 2020 pour que la firme américaine fournisse les besoins HALEU d’Arc, bien qu’ils n’aient pas annoncé d’accord contraignant.

Le ministère de l’Énergie dispose d’un faire appel àclôturée cette semaine, pour les fournisseurs capables de vendre au gouvernement américain jusqu’à 25 tonnes par an d’HALEU enrichi à partir d’uranium nouvellement extrait.

Le département « reconnaît qu’il faudra quelques années pour concevoir, recevoir des licences et construire de nouvelles installations pour produire HALEU », indique l’avis.

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Le groupe français Orano (qui possède une mine d’uranium canadienne filiale) est publiquement intéressé en devenant fournisseur HALEU. Mais il lui faudrait construire une nouvelle installation d’enrichissement à partir de zéro en raison des « défis uniques du produit… d’un point de vue temporel et opérationnel », a déclaré le PDG d’Orano USA, Amir Vexler, à une publication de l’industrie, L’examen nucléaire, novembre dernier.

Piro a déclaré qu’il était possible de faire tourner une chaîne de production HALEU nord-américaine à temps pour alimenter les SMR canadiens, surtout si les délais pour les faire démarrer glissent un peu.

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Il a travaillé pendant plusieurs années à Chalk River. « Avec beaucoup de ces projets, en particulier [at] une installation de recherche comme celle-là, il y a généralement une certaine marge de manœuvre. Nous verrons », a déclaré Piro.

Bien que le Canada n’envisage pas d’enrichir de l’uranium au niveau national, il a dit qu’il le pourrait. L’uranium est extrait en Saskatchewan et transformé par étapes en produits combustibles finaux là-bas et à différents sites en Ontario. Les services publics de l’Ontario et du Nouveau-Brunswick ont ​​déjà des installations nucléaires, et d’autres ont l’intention de s’y joindre.

« Si nous devions déployer certains de ces réacteurs qui nécessitent HALEU au Canada, il serait très utile que toute cette fabrication soit effectuée ici au Canada », a-t-il déclaré.

Cette rubrique est alimentée par La logique. The Logic est la principale salle de presse technologique et commerciale du Canada. Pour plus de nouvelles, visitez thelogic.co.
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