Sciences dessus dessous

Sciences dessus dessous - Auteur
  • Jean-François Cliche

    Ce blogue suit pour vous l'actualité scientifique, la décortique, et initie des échanges à son sujet.
  • Lire la suite »

    Partage

    Mardi 29 mars 2011 | Mise en ligne à 12h14 | Commenter Commentaires (22)

    Le thorium ressuscitera-t-il le nucléaire ?

    À l’origine, l’uranium devait nous fournir une énergie propre, sécuritaire et pratiquement infinie. On a, évidemment, beaucoup déchanté depuis : bien que ses dangers aient été grossièrement exagérés sur la place publique, il reste que l’entreposage à long terme du carburant usagé est une grosse patate chaude qui, au Canada du moins, n’a toujours pas trouvé de solution globale. Et le séisme qui a secoué le Japon le 11 mars s’est rapidement transformé en un cauchemar politique global qui pourrait miner, sinon tuer la renaissance nucléaire qui se profilait depuis quelques années.

    Or, rapportait récemment le Toronto Star dans un papier fort intéressant, certains experts croient que l’énergie atomique n’a pas accompli ses promesses d’antan simplement parce que nous avons collectivement choisi le mauvais combustible fissile, l’uranium. Il en existe un autre, le thorium, qui est non seulement beaucoup plus abondant, mais qui de surcroît fournirait 200 fois plus d’énergie par unité de poids, ne poserait pas les mêmes risques qui sont apparus à Fukushima-1 et qui, par-dessus le marché, produirait des déchets nettement moins dangereux — et qui le restent moins longtemps.

    A priori, c’est «trop beau pour être vrai». Et comme des expériences sur le thorium sont menées depuis les années 50, on se dit qu’il est inconcevable que l’on ait craché sur une telle montagne d’avantages. Il doit bien y avoir une attrape quelque part…

    Mais cela reste une avenue très sérieuse, apparemment. L’Agence internationale de l’énergie atomique y a consacré un rapport d’une centaine de pages en 2005, que l’on peut télécharger ici (pdf). Si l’on trouve dans ce document de quoi tempérer l’optimisme de certains partisans du thorium, le texte confirme tout de même que cela minimiserait les problèmes de toxicité et de chaleur incontrôlée causée, comme à Fukushima-1, par la décomposition radioactive du carburant (p. 17 sur 113). Les réacteurs CANDU peuvent d’ailleurs «carburer» au thorium — mais alors, pourquoi ne le font-ils pas déjà, se demande-t-on d’emblée ?

    On va se garder une petite (grosse) gène avant de ressortir les promesses d’antan dénergie propre, sans danger et pratiquement sans fin. Mais disons que c’est un dossier «à suivre»…


    • Mouais… Il y a quelque chose de louche dans tout ça, comme vous dites. Pourquoi, si on connaît le thorium depuis si longtemps et qu’il comporte tant d’avantages, n’est-il pas utilisé depuis le début au lieu de l’uranium? Ça n’a pas de sens. Mais si c’est vrai, alors je me demande s’il n’y a pas eu dans le temps du lobbyisme en faveur de l’uranium… Qui sait? La voiture électrique en est un bon exemple.

      D’après ce qui est rapporté dans le Star, c’est la Guerre froide qui expliquerait le choix de l’uranium, parce qu’il pouvait être utilisé comme combustible civil ET pour fabriquer des bombes, alors qu’il est apparemment beaucoup plus compliqué, sinon impossible, de faire une bombe au thorium.
      JFC

    • Intéressant ce rapport. Je note, comme JFC, que le CANDU pourrait utiliser le thorium. Je constate aussi qu’il reste beaucoup de place au développement du nucléaire, et en particulier au niveau de la dangerosité des déchets et même au niveau de la sûreté intrinsèque des systèmes. Celà renforce mon opinion qu’il faut globalement développer le nucléaire et que, localement, nous devons nous assurer de participer à ce développement.

    • Je suis peut être complètement dans le champ, mais il me semble que les réacteurs à l’uranium produisent du plutonium. Ce dernier est nécessaire pour fabriquer des ogives nucléaires, ce qui était très à la mode à une époque pas si lointaine… Les réacteurs à l’uranium offrait donc un avantage “stratégique” en cas de guerre, pour les nations en possédant, car pourvant servir de source domestique de plutonium…

    • Comme Lordcraft, je pense qu’il y a peut-être eu des pressions des compagnies minières qui ont eu comme résultat de favoriser l’utilisation de l’uranium. Il y avait peut-être plus d’argent à faire avec? Dire que c’était parce qu’il est plus facile à transformer en arme me semble un peu flou. C’est probablement vrai qu’il est plus facile a transformer en bombe, mais dans notre histoire, beaucoup de compromis couteux ont été fait dans le but d’enrichir quelques personnes donc je doute que ce soit la seule raison.

    • Bon, j’ai fouillé un peu et, en gros, il y a quelques explications logiques.

      Tout d’abord, la principale raison est que le Th naturel n’est pas fissible. Il doit obligatoirement être combiné à du plutonium, préférablemenmt, ou, au pire, de l’uranium, pour avoir une réaction. Or, au début du nucléaire, l’absence de réacteur faisait que la disponibilité du plutonium (ou autre isotope fissible) était très limitée, d’où l’impossibibilité de faire un réacteur au Th. Aujourd’hui, non seulement le plutonium n’est plus limitant, mais on cherche des moyens pour s’en débarasser. Notamment celui provenant des stocks d’arme.

      J’ai aussi compris que, techniquement, un réacteur pouvant utiliser du Th est plus compliqué à construire qu’un réacteur à l’uranium. Alors que ces difficultés techniques et technologiques étaient des problèmes importants, sinon insurmontables, au début de l’ère nuclaire, elles ne posent plus de problèmes pour la conception des réacteurs modernes.

      Ca semble être principalement ces deux raisons qui ont fait que l’industrie s’est bâtie autour de l’uranium. Il semble cependant y avoir un regain d’intérêt pour le thorium, puisque les problèmes de l’époque n’en sont plus aujourd’hui.

    • Les premiers réacteurs ont fonctionné à l’uranium car ils étaient plus facile à fabriquer et à contrôler. Effectivement, c’était pratique pour faire des bombes atomiques. La fabrication de plutonium nécessite de ne pas laisser longtemps les barres de combustible dans le réacteur car le Pu-239 devient du Pu-240. Cette préoccupation était d’ailleurs à la base de la conception du CANDU.

      Le principal problème des réacteurs à neutrons rapides est que leur dynamique est très rapide ce qui empêche l’utilisation de barres de contrôle qui sont trop lente. Il faut donc utiliser d’autres mécanisme comme la dilatation thermique. Ce qui peut être perçu comme un avantage du point de vue de la sécurité mais qui complique singulièrement la conception. D’autre part, les réacteurs à neutrons rapides demande l’utilisation d’un autre caloporteur que l’eau. En effet, contrairement à la situation dans un réacteur classique, il ne faut pas ralentir les neutrons, ce que l’eau fait très bien. On doit alors utiliser des métaux ou des sels à l’état liquide, ce qui amène son lot de problèmes.

    • L’isotope Th-232 n’étant que très, très faiblement radioactif (demi-vie de 14 milliards d’années), il faut “stimuler” le thorium à l’aide d’un émetteur de neutrons, soit un mélange classique d’uranium U-235 et U-238.

      Évidemment, un réacteur au Th-232 est potentiellement très économique et stable, comparé à un réacteur à l’uranium. Autre avantage, le combustible principal d’un tel réacteur, l’isotope Th-232, comporte assez peu de danger et de toxicité lors du transport et de l’entreposage.

      La question qui tue, maintenant: ça produit quel genre de déchets radioactifs, cette bébitte-là?

    • Ha ben. La seule utilisation que je connaissais était dans des lentilles de caméra. Ca augmentait la réfractivité du verre. Ca permettait donc d’avoir des lentilles plus minces. Il y a déja eu une peur là-dessus. Il fallait éviter les vieilles caméras.
      Son nom vient de Thor, le dieu de la foudre. Mos super-héros préféré dans ma jeunesse.

    • Encore une histoire de lobbies industriels.

      Comme dans le cas du lobby pétrolier pour la voiture électrique, comme dans le cas du lobby alimentaire pour les OGM et tout simplement comme d’habitude avec les politiciens.

    • @jim

      Eh oui, encore les méchantes compagnies.

      Mais puisque vous y voyez si clair, combattez le mal par le mal et achetez des actions de Fridigaire, ça va se vendre au XXIe siècle à ce qu’on dit.

      À qui le réchauffement profite ? Aux marchands de frigos, tiens. CQFD.

    • À ceux qui en savent (véritablement) plus que moi ici, me semble qu’il existe aussi à l’état expérimental de réacteurs au bore, beaucoup plus sécuritaires que ceux à l’uranium…

    • @ mikhail_boulgakov

      Ouais ben je suis pas le seul à en avoir contre les lobbies.

      En ce moment je sais pas si vous êtes au courant mais il y a pas mal de Japonais qui auraient préféré qu’on choisisse de développer les réacteurs tels que décrits plus haut au thorium plutôt qu’à l’uranium.

      Mais le lobby du nucléaire marche main dans la main avec celui de l’armement et qui dit réacteur au thorium dit aussi : pas mal moins de plutonium pour les missiles atomiques.

      Je vois très bien en passant que vous essayez de faire un détour avec vos histoires de frigos pour nier le réchauffement anthropogénique. Meilleure chance la prochaine fois.

    • @ drstrange

      Bonjour.

      Je n’en connais pas plus que vous mais j’ai fouillé un peu et le bore sert comme “éponge à neutrons” pour ne pas que la réaction à l’intérieur d’un réacteur nucléaire ne s’emballe:

      http://tinyurl.com/476ljx3

      Dans un réacteur nucléaire à fission, il faut de gros noyaux atomiques comme ceux de l’uranium ou du thorium.

      Le bore a un numéro atomique (son nombre de protons) de 5.
      le thorium a un numéro atomique de 90 et
      l’uranium a un numéro atomique de 92.

      Un bon moyen de prédire si un élément pourraît servir de combustible nucléaire est de regarder le tableau périodique:

      http://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table

      Les éléments les plus facilement fissibles ont des gros noyaux atomiques et sont tout en bas.
      Mais à part le thorium et l’uranium les éléments de la ligne d’en bas (les Actinides) sont tous synthétiques et plutôt instables:

      http://en.wikipedia.org/wiki/Actinide#Properties

      Le bore est tout à fait en haut, en compagnie d’éléments comme l’hydrogène qui ont des noyaux tout petits et sont utiles dans la fusion nucléaire.

      Un processus énergitique qu’on retrouve dans les bombes à hydrogène, dans un éventuel réacteur à fusion et au coeur des étoiles notemment.

    • @hdufort

      Ce n’est pas tout à fait vrai. En fait, c’est plutôt le contraire, un élément très radioactif et donc très instable, n’étant pas un bon combustible nucléaire. Comme l’a écrit jim777, un bon combustible à fission se doit d’être le plus lourd possible tout en étant relativement stable. Dans le cas contraire, l’élément fissile se désintègre rapidement et n’est donc plus disponible pour la réaction de fission.

      Le 232Th n’est pas fissile et ne peut donc être utilisé directement comme combustible nucléaire. Par contre, sa section efficace de capture neutronique est très élevée. En mélangeant du 232Th avec des éléments fissiles possédant un haut rendement fission-neutron (comme 235U et 239Pu), il se produit une réaction de surgénération et les noyaux 232Th absorbent des neutrons et deviennent du 233U (après désintégration bêta) qui lui est fissile.

      La production d’énergie ne vient donc pas directement du Thorium232 mais plutôt de l’uranium233 qui a été synthétisé par un réacteur conventionnel (uranium et/ou plutonium). Mais comme 233U produit des fragments de fission moins lourds que la fission des U235, U238 et Pu239, les demi-vies de la plupart des déchets radioactifs sont beaucoup plus courtes. Mais il reste toujours les déchêts provenant de la combustion des noyaux générateurs de neutrons, c’est-à-dire uranium et plutonium.

    • @Jean-François Cliche

      « On a, évidemment, beaucoup déchanté depuis : bien que ses dangers aient été grossièrement exagérés sur la place publique »

      Exagérés par rapport à quoi? À la situation idéale ou à ce qui se fait hors des normes?

      http://lci.tf1.fr/monde/europe/2009-09/des-dechets-nucleaires-coules-par-la-mafia-4907438.html

      C’est moi où vous vous obstinez à ne pas tenir compte de toutes les données?

      Le nucléaire est devenu l’épouvantail par excellence de nos sociétés. Dès qu’il est question de nucléaire, notre réflexe collectif est toujours de tout refuser en bloc. L’épisode du transport des générateurs de vapeur de Bruce Power sur le fleuve l’illustre parfaitement : il n’y a pas assez de radioactivité là-dedans pour causer des problèmes en cas d’accident, mais tout ce qui se fait de politicien et de média des Grands Lacs jusqu’au Golfe s’est empressé de monter aux barricades.
      Attention, je ne dis pas que le nucléaire est sans danger. Au contraire, il faut toujours prendre ça très au sérieux, parce que cela ne prend pas beaucoup de radioactivité pour observer des effets néfastes sur la santé. Mais mon point est : nos réactions collectives face au nucléaire sortent du domaine du rationnel. On a peur, et on se contente d’avoir peur — ce qui mène à préconiser a priori et systématiquement le «nucléaire zéro» plutôt que de se demander au cas par cas si on a raison d’avoir peur.
      JFC

    • @boulgakov

      Votre jupon – que dis-je – votre suit en latex dépasse.

    • @mikhail_boulgakov Des frigidaires pour contrer les changements climatiques. Comme dirait Homer Simpsons: Lisa, dans cette famille on respecte les lois de la thermodynamique!

    • @Jean-François Cliche

      « Attention, je ne dis pas que le nucléaire est sans danger. »

      Je sais bien, excusez-moi d’en avoir donné l’impression. Je tenais à exprimer une fois de plus qu’il faut tenir compte dans la gestion des risques du fait que les choses ne se font pas tout le temps selon le plan. Un imprévu, par définition, est difficilement prévisible…

      Une centrale nucléaire, c’est peut-être sécuritaire, mais si on falsifie les rapports d’évaluation de la sécurité et qu’on néglige de faire les réparations nécessaires (comme Tepco l’a fait), c’est autre chose.

      Même chose pour l’entreprosage des déchets… Les normes sont peut-être suffisantes, mais si on jette les déchets à la mer en cachette pour économiser sur les coûts, c’est différent (voir lien ci-dessus).

      Je doute qu’on tienne compte de ce genre de chose dans les études de risque. J’ai l’impression que tout est toujours calculé en fonction des accidents… Mais la corruption?

    • Pour revenir à Fukushima: trois experts britanniques ont déclaré aujourd’hui qu’il n’est pas réaliste d’espérer remplir les enceintes des réacteurs d’une masse de béton. Il va falloir maintenir un refroidissement contrôlé et graduel. Durée du processus? De 50 à 100 ans, selon John Price. Donc il faudra payer des gens et maintenir un processus actif pendant toute cette période.

      De plus: le taux de césium radioactif détecté dans une commune à 25 miles du réacteur est 2.5x supérieur au “barème Tchernobyl” pour une évacuation permanente.

      On additionne tous ces coûts dans la facture du nucléaire, avant de faire des choix économiques et d’affirmer que le nucléaire est (1) abordable au kw/h et (2) le plusse sécuritaire moyen de produire de l’électricité au monde.

    • L’uranium a toujours été approprié. Les éléments radioactifs qui ont une longue demi-vie sont beaucoup moins dangereux que ceux qui ont une courte demi-vie. L’uranium a une demi-vie de 700 millions d’années. La fréquence à laquelle les particules émises d’un volume donné de matériel radioactif touchent le corps est la variable clé. À très faible fréquence, elles sont inoffensives.

      La plus grande vulnérabilité de l’énergie nucléaire est qu’elle est à la merci des démagogues qui réussissent à faire croire aux gens qu’elle est similaire aux armes nucléaires. Pour qu’il y ait explosion, l’uranium doit être “enrichi” à plus de 90 %. À un niveau beaucoup moins élevé (3 % par exemple), il y a une étincelle plutôt qu’une explosion. De la chaleur est générée, cet élément chauffant est immergé dans l’eau, celle-ci bout, de la vapeur est créée, cela actionne une turbine qui génère de l’électricité. Un réacteur nucléaire est une grosse bouilloire.

      Le niveau de radiation décrété comme sécuritaire pour une centrale nucléaire est plus bas que le niveau de radiation naturelle qui prévaut à Denver où la haute altitude réduit la protection atmosphérique contre les rayons cosmiques et où l’uranium et le thorium sont en abondance dans les Rocheuses. Le taux de cancer y est pourtant moins élevé que la moyenne nationale.

      Malgré l’espoir déçu des médias et du lobby anti-nucléaire qu’il y ait des milliers de morts suite à la défaillance de la centrale au Japon, il y aura plus de peur que de mal, même si le choc subi par l’usine a été pire que tout ce que l’on aurait pu imaginer. La véritable tragédie est le tsunami et le tremblement de terre, contrairement à ce que l’on veut nous laisser croire.

      L’incident de Three Mile Island n’a causé aucune victime. Il y a eu un faible rejet de radioactivité, la dose moyenne reçue par les résidents à proximité n’étant que de 9 milirems, beaucoup moins que la dose reçue par une radiographie aux rayons-x.

      Pour ce qui est de Chernobyl, le rapport de l’ONU sur la question, “Chernobyl’s Legacy”, indique que les seuls décès pouvant être directement attribués à l’accident sont ceux de 50 travailleurs à l’intérieur de l’usine. Le niveau de radiation est depuis longtemps inférieur à celui à Denver. Bien évidemment, ce rapport n’a jamais fait les manchettes, mais peut facilement être consulté sur internet.

      À titre de comparaison, on peut invoquer l’effondrement des barrages servant à produire de l’hydroélectricité en Chine en 1975 ayant causé plus de 100,000 morts. Il s’agit là du plus important désastre lié à une rupture de barrage jamais répertorié, mais au Nigeria, en Inde, au Mozambique, en France, en Italie et dans bien d’autres pays encore, depuis le début du siècle dernier, plus de 300 incidents de ce type ont été recensés. La production d’énergie hydroélectrique s’est avérée beaucoup plus dangereuse que la production d’énergie nucléaire.

    • @humain51

      « La plus grande vulnérabilité de l’énergie nucléaire est qu’elle est à la merci des démagogues qui réussissent à faire croire aux gens qu’elle est similaire aux armes nucléaires »

      Ben voyons donc, qui dit ça? Vous dénoncez le silence des médias et la bêtise des opposants au nucléaire, mais disons que vous ne vous distinguer pas par votre honnêteté…

      En ce qui concerne Tchernobyl, on peut en dire long sur le sujet. Êtes-vous bien certains de ne pas avoir fait du cherry picking dans vos lectures?

    • Une zone d’évacuation de 15 à 40 km autour des réacteurs de Fukushima pourrait devenir permanente, après que des niveaux très élevés de radiations aient été détectés dans la nappe phréatique à divers endroits.
      http://www.bbc.co.uk/news/world-asia-pacific-12930949

    Vous désirez commenter cet article?   Ouvrez une session  |  Inscrivez-vous

    publicité

  • Catégories

  • Blogues sur lapresse



    publicité





  • Calendrier

    janvier 2013
    D L Ma Me J V S
    « déc   fév »
     12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    2728293031  
  • Archives

  • publicité