SHINE progresse vers la construction d'installations commerciales de recyclage du combustible usé

La demande d'électricité aux États-Unis croît à un rythme rarement observé depuis des décennies, et l'énergie nucléaire est considérée comme l'une des options clés pour répondre à cette demande supplémentaire. Parallèlement, le modèle actuel de “cycle ouvert” du combustible nucléaire traite encore le combustible usé principalement comme un déchet à usage unique, sans exploiter pleinement la majeure partie du potentiel énergétique qu'il conserve.

SHINE Technologies développe des technologies de recyclage du combustible usé et prévoit de construire des usines dotées de capacités de recyclage. La société indique que plusieurs collaborations financées par le projet CURIE de l'Agence de projets de recherche avancée sur l'énergie (ARPA-E) du Département de l'Énergie des États-Unis font progresser ces travaux, des procédés chimiques validés en laboratoire vers un recyclage du combustible nucléaire à l'échelle commerciale.

SHINE estime que les difficultés de la commercialisation du recyclage du combustible usé ne résident pas uniquement dans les avancées chimiques, mais incluent également tout un ensemble de capacités fondamentales telles que l'autorisation des installations, la protection physique, le suivi des matières nucléaires et la viabilité économique. Les projets de collaboration couvrent les domaines de l'exploitation des procédés, de la surveillance des matières et de l'examen réglementaire, visant à fournir des solutions déployables pour les premières installations commerciales de recyclage du combustible usé.

Dans le domaine de l'autorisation et de la sûreté, SHINE participe à un consortium dirigé par l'Institut de recherche sur l'énergie électrique (EPRI) pour développer conjointement le “Modèle d'évaluation du retraitement et du recyclage pour une mise en œuvre innovante” (MARIE). Cet outil d'optimisation peut être utilisé pour évaluer et soutenir la construction des premières installations commerciales de recyclage du combustible usé. SHINE s'appuiera sur l'expérience en matière d'autorisation de son projet Chrysalis pour apporter son soutien dans des domaines tels que les mesures de sauvegarde dès la phase de conception, les coûts d'autorisation et le potentiel du marché des isotopes.

SHINE participe également en tant que sous-traitant au projet “Mesures monochromatiques pour une fiabilité accrue” (MAYER) dirigé par GE Vernova, développant des capteurs pilotés par intelligence artificielle pour le suivi et la mesure en temps réel des matières nucléaires. La société estime que l'automatisation de la comptabilité des matières nucléaires contribue à réduire les opérations d'échantillonnage manuel, les configurations répétitives d'instrumentation et les arrêts pour inventaire, diminuant ainsi les coûts d'exploitation.

Dans le domaine du recyclage et de la gestion des déchets, SHINE collabore avec le Laboratoire national d'Argonne (Argonne National Laboratory) et l'Université Case Western Reserve (Case Western Reserve University) pour adapter la technologie “Centrifugeuses à remplissage pour séparation radiochimique” (PaCERS) du Laboratoire national d'Argonne à ses propres procédés. Cette technologie permet de récupérer plus rapidement et plus efficacement les actinides mineurs, transformant une partie des substances qui constituaient un fardeau d'élimination en sous-produits stables et gérables.

Ces projets serviront le procédé de recyclage en trois étapes REDUCE proposé par SHINE, à savoir “Récupérer les éléments, Éliminer les composants nocifs, Développer l'énergie”. La société espère établir un cadre de recyclage du combustible usé orienté vers l'exploitation commerciale en optimisant les voies d'autorisation, en réduisant les coûts de traitement chimique et en améliorant les capacités d'extraction isotopique. Si ces installations atteignent un déploiement à grande échelle, le combustible usé pourrait passer de déchet à éliminer à ressource réutilisable, apportant un soutien complémentaire à la demande croissante d'électricité.