Une étude de deux ans réalisée par Oak Ridge National Laboratory et NuScale a examiné la performance et la rentabilité du couplage d 'un module d'alimentation NuScale avec une installation chimique américaine pour fournir de la vapeur et de l'électricité d'origine nucléaire - et montre que l'appariement de la technologie nucléaire de NuScale avec un système d'augmentation de chaleur est à la fois rentable et fiable.

Un rendu d 'une usine NuScale de 12 modules ( Image : NuScale)

L 'étude, financée par l'initiative Gateway for Accelerated Innovation in Nuclear ( GAIN) du département américain de l'Énergie, a vu une équipe d'ingénieurs en matériaux composites provenant de NuScale et d'Oak Ridge National Laboratory ( ORNL) utiliser les conditions réelles des usines chimiques et les données historiques pour effectuer une évaluation technico-économique ( TEA) du nucléaire et du gaz naturel comme sources d'énergie dans un certain nombre de configurations de vapeur et d'énergie. Elle faisait suite à une étude antérieure, réalisée en 2020, dans laquelle ORNL évaluait la faisabilité de l 'utilisation de PRM avancés, y compris la conception du réacteur NuScale de 50 MWe, pour fournir de l'énergie à l'usine chimique d'Eastman.

La nouvelle étude porte sur la conception améliorée de 77 MWe de NuScale - approuvée par les régulateurs américains en mai 2025 - avec l 'introduction d'un système d'augmentation de la chaleur de la vapeur à haute température et haute pression, des coûts d'investissement révisés, un temps d'arrêt de ravitaillement de 10 jours, une réduction du personnel de l'usine, des facteurs de capacité plus élevés et une méthodologie de zone de planification d'urgence aux limites du site.

La conception améliorée du module d 'alimentation NuScale et les capacités d'augmentation de la chaleur de la vapeur incorporées dans la nouvelle analyse ont produit des résultats nettement plus positifs que ceux du rapport de 2020, notamment en concluant que NuScale avec augmentation de la chaleur de la vapeur peut répondre aux besoins industriels en vapeur et en énergie d'une grande usine chimique et fournir une capacité de réserve de manière fiable, rentable et flexible.

Les résultats de la modélisation ont montré qu 'une usine NuScale évolutive de 12 modules offre la configuration la plus rentable, la plus disponible et la plus flexible, bien qu'un minimum de quatre modules, combinés à des chaudières, puisse répondre à tous les besoins de l'usine chimique.

L 'étude a montré que le système énergétique intégré NuScale pouvait répondre aux besoins des usines chimiques de 1,3 million de kg / h de vapeur de procédé, à 400 ° C et 4,1 MPa, tout en fournissant 73 MW d'énergie électrique. L 'énergie excédentaire produite pourrait être exportée vers le réseau pour accroître la rentabilité.

"En tant que premier et seul SMR à avoir nos conceptions certifiées par la Nuclear Regulatory Commission des États-Unis, NuScale continue de mener le développement de nouvelles technologies pour fournir de la chaleur et de l 'électricité de processus", a déclaré José Reyes, cofondateur et directeur de la technologie de NuScale. "Comme nous l 'avons vu dans les résultats de cette évaluation, la fourniture de vapeur à haute température avec l'architecture évolutive de NuScale offre aux utilisateurs industriels une flexibilité inégalée qui peut être intégrée dans leurs processus et offre une nouvelle voie prometteuse à explorer."

Le NuScale Power Module est un réacteur à eau sous pression avec tous les composants pour la génération de vapeur et l 'échange de chaleur incorporés dans une seule unité de 77 MWe, en utilisant le combustible standard du réacteur à eau légère. Une centrale de 12 modules peut produire jusqu 'à 924 MWe d'électricité.

Le rapport technique, Assessment of NuScale SMR Steam Heat Augmentation for Chemical Plant Decarbonization, peut être téléchargé auprès du Bureau de l 'information scientifique et technique du Département de l'énergie des États-Unis.