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Mar 19, 2023

"Nous devons bien faire les choses": Sean Sexstone de GE Hitachi sur le nouveau nucléaire

Regardez ci-dessous notre tête-à-tête avec Sean Sexstone, directeur de GE Hitachi

Regardez ci-dessous notre tête-à-tête avec Sean Sexstone, vice-président exécutif d'Advanced Nuclear chez GE Hitachi.

Alors que le consensus grandit sur le fait que le nucléaire avancé pourrait jouer un rôle important dans la décarbonisation du réseau électrique et d'autres secteurs, les entreprises se précipitent pour déployer des petits réacteurs modulaires (SMR) connectés au réseau d'ici la fin de la décennie.

GE Hitachi (GEH) fonde ses espoirs sur son BWRX-300, la 10e évolution de la conception du réacteur à eau bouillante de GE. La conception du réacteur refroidi à l'eau de 300 MW est basée sur le réacteur économique simplifié à eau bouillante (ESBWR) de la société, qui est déjà autorisé par la US Nuclear Regulatory Commission.

Le vice-président exécutif de GEH d'Advanced Nuclear, Sean Sexstone, qualifie le BWRX-300 de "réacteur simplement fabriqué" car il utilise le même équipement et le même combustible que ceux déjà présents dans les réacteurs GE du monde entier.

"Quatre-vingt-quinze pour cent ont été réalisés", a déclaré Sexstone dans une interview exclusive avec Power Engineering. "Peut-être que ceux-ci sont un peu plus petits, mais très éprouvés."

C'est l'une des raisons pour lesquelles GE Hitachi pense que le BWRX-300 peut devenir le SMR le moins cher, le plus rapide et le moins risqué du marché.

Sexstone a déclaré que la société avait pris la conception de base de l'ESBWR et l'avait simplifiée, y compris plusieurs caractéristiques de sécurité de conception qui sont nouvelles dans la technologie des réacteurs à eau bouillante.

Les soupapes de sécurité, considérées comme la cause la plus probable d'un accident de perte de liquide de refroidissement (LOCA), ont été éliminées dans la conception. Le système de condenseur d'isolement (ICS) offre une protection contre les surpressions conformément au code ASME BPV, section III, équipement de classe 1 (rapport d'état - BWRX-300 - GE Hitachi et Hitachi GE Nuclear Energy). Afin de s'adapter à ce changement, la pression de conception a été augmentée de 20 % par rapport aux réacteurs à eau bouillante précédents. GE Hitachi a également mis en place des vannes d'isolement intégrées, qui se ferment pour arrêter la perte de liquide de refroidissement en cas d'accident.

En général, en raison de leur empreinte physique relativement petite, de leurs investissements en capital réduits et de leur implantation plus flexible, les PRM sont considérés comme un antidote aux dépassements de coûts qui ont affligé les projets nucléaires à grande échelle.

Sexstone a déclaré que GE Hitachi a été en mesure d'éliminer environ 90% du béton et de l'acier de l'ESBWR, laissant une empreinte totale de centrale électrique plus petite qu'un terrain de football. La société prévoit que le BWRX-300 aura un coût d'investissement par mégawatt jusqu'à 60 % inférieur à celui d'un SMR typique refroidi à l'eau.

Mais malgré le soutien politique et la croissance du marché du nouveau nucléaire, l'économie est décourageante.

Selon les estimations de l'industrie citées par Wood Mackenzie, les coûts des PRM premiers en leur genre (FOAK) pourraient atteindre 8 000 $ par kilowatt (kW) et aussi bas que 6 000 $ par kW. Les analystes s'attendent à ce que les coûts FOAK se situent dans la partie supérieure de cette fourchette, et pourraient être encore plus élevés, à mesure que les développeurs construisent des projets à un stade précoce.

Sexstone a déclaré que les partenariats de la chaîne d'approvisionnement de Power Engineering seront essentiels au succès.

« Si nous voulons en construire deux, trois cents ou plus [BWRX-300], je pense qu'il sera crucial que nous ayons de très bons partenariats et que nous soyons en mesure de développer la chaîne d'approvisionnement au Canada, dans le aux États-Unis et dans le monde », a-t-il déclaré.

En mars 2023, la société a annoncé un accord de collaboration technique avec Ontario Power Generation (OPG), Tennessee Valley Authority (TVA) et Synthos Green Energy (SGE) visant à accélérer le processus réglementaire et le déploiement.

Grâce à cet accord, les partenaires investiront un total d'environ 400 millions de dollars dans le développement de la conception standard du BWRX-300 et de la conception détaillée des composants clés, y compris la cuve sous pression et les composants internes du réacteur. Les collaborateurs forment un groupe de travail du centre de conception dans le but de s'assurer que la conception standard est déployable aux États-Unis, au Canada, en Pologne et au-delà.

"L'objectif est qu'une fois cette norme établie, elle ne change pas", a déclaré Sexstone. "Ensuite, nous pouvons travailler à faire baisser la courbe des coûts lorsque nous déployons plusieurs réacteurs."

Il a ajouté: "Nous devons réussir ce premier ou deux premiers."

OPG vise à déployer le BWRX-300 sur son site du nouveau projet nucléaire de Darlington à Clarington, en Ontario. Un contrat commercial entre GE Hitachi, Ontario Power Generation, SNC-Lavalin et Aecon a été signé en janvier 2023. En 2022, la Banque de l'infrastructure du Canada a engagé 970 millions de dollars canadiens (713 millions de dollars) pour le projet dans le cadre du plus important investissement de la banque dans l'énergie propre à ce jour.

Il s'agirait du premier SMR à l'échelle de la grille en Amérique du Nord. La préparation du site est actuellement en cours, GE-Hitachi s'attendant à ce que l'approbation commence la construction d'ici la fin de 2024. Le réacteur pourrait être construit d'ici la fin de 2028 ou le début de 2029.

"Nous préparons le site, finalisons la conception standard et spécifique au site, commandons des équipements d'ingénierie à long terme importants pour maintenir le calendrier de construction", a déclaré Sexstone.

En août 2022, TVA a commencé la planification et les licences préliminaires pour le déploiement potentiel du BWRX-300 sur son site de Clinch River près d'Oak Ridge, Tennessee. En juin 2022, SaskPower a annoncé qu'elle avait sélectionné le BWRX-300 pour un déploiement potentiel en Saskatchewan au milieu des années 2030.

GE Hitachi, NuScale et Holtec font partie des entreprises développant des SMR refroidis à l'eau. D'autres technologies avancées de réacteur en cours de développement incluent l'utilisation de réfrigérants non traditionnels tels que les métaux liquides, les sels et les gaz.

"Nous avons tous ces projets en cours de démarrage et financés par le gouvernement et l'industrie privée pour développer de nouvelles conceptions", a déclaré Doug True, directeur nucléaire du Nuclear Energy Institute (NEI). "C'est juste une période vraiment excitante pour être dans l'industrie."

Un autre coup de pouce est venu de la loi fédérale sur la réduction de l'inflation (IRA), qui offre un crédit d'impôt généreux pour les réacteurs et microréacteurs nucléaires avancés.

Cela a aidé les SMR à devenir encore plus attrayants pour les services publics. True a déclaré que NEI a interrogé les directeurs du nucléaire des services publics américains en 2022, leur demandant de combien de nucléaire avancé ils auraient besoin pour atteindre les objectifs de décarbonation. Il a déclaré que la réponse cumulée était supérieure à 90 GW.

NEI a mis à jour l'enquête après l'adoption de l'IRA et a constaté une augmentation d'environ 10 %, le personnel affirmant qu'il aurait besoin d'environ 100 GW de nouveau nucléaire.

Dans une autre perspective, des évaluations récentes citées dans la feuille de route des réacteurs avancés de l'Electric Power Reserarch Institute (EPRI) suggèrent qu'au cours des 10 à 20 prochaines années, la nécessité de déployer des réacteurs avancés aux États-Unis et au Canada rivalisera, voire dépassera, l'échelle de l'ensemble de la capacité d'exploitation d'énergie nucléaire en Amérique du Nord.

"Il va y avoir des défis", a déclaré True. "Mais la façon dont d'autres pays ont réduit leurs coûts pour les [réacteurs] nucléaires est de bien les construire. Ces premières centrales arriveront là, et nous apprendrons, et nous nous améliorerons de plus en plus."

La modélisation de Wood Mackenzie montre que si les coûts chutent à 120 $/MWh d'ici 2030, les SMR seront compétitifs avec les réacteurs nucléaires à eau sous pression (REP), le gaz et le charbon – avec ou sans réduction – dans certaines régions du monde.