5 questions clés sur lesquelles l’armée travaille encore pour son projet de microréacteur nucléaire

WASHINGTON — L’armée américaine l’a rendu officiel la semaine dernière : des microréacteurs nucléaires arrivent dans les bases américaines, grâce à environ 2,2 milliards de dollars répartis entre cinq sociétés.

L’objectif du programme Janus est de produire 20 prototypes qui seront détenus et exploités par des entrepreneurs dans cinq bases, le premier étant opérationnel d’ici l’automne 2028. Et la raison de cette décision, ont déclaré les responsables, devrait être évidente.

« Contrairement aux conflits précédents, nous savons désormais que notre réseau électrique national est potentiellement en danger en cas de conflit », a déclaré Jeff Waksman – le principal sous-secrétaire adjoint de l’armée chargé des installations, de l’énergie et de l’environnement – ​​lors d’un appel téléphonique mercredi. « Nous savons également que nous ne pourrons pas nécessairement acheminer facilement les combustibles fossiles là où nous en avons besoin. »

Mais même si le raisonnement peut être clair, un certain nombre de questions subsistent quant à la manière exacte dont cet effort va se dérouler. Après tout, la physique nucléaire n’est pas réputée pour être simple, comme l’a souligné Waksman lui-même.

« Nous savons que cela va être très difficile et qu’il existe un risque très réel qu’une ou plusieurs de ces entreprises (du programme Janus) fassent faillite », a-t-il déclaré.

Voici donc cinq questions clés que l’Armée sait devoir résoudre à l’avenir.

Question 1 : Quel est le plan de l’armée pour traiter les déchets nucléaires des microréacteurs et prévenir leur contamination ?

Bien que les microréacteurs Janus en soient à différents stades de développement, la durée de vie opérationnelle du cœur pourrait être aussi courte que quelques années, voire quelques décennies. De plus, certaines conceptions comportent de petits microréacteurs situés au-dessus du sol, tandis que d’autres nécessitent de creuser dans la surface de la Terre.
La question est de savoir ce que l’armée et les entreprises feront des déchets nucléaires et comment elles empêcheront une éventuelle contamination du sol.
« Nous sommes très soucieux de garantir que le sol local soit correctement protégé », a déclaré Waksman. « Une partie du contrat stipule que toutes les matières radiologiques doivent être retirées du site dans les deux ans suivant (la fin de) l’exploitation. Ces réacteurs ne peuvent donc pas laisser de terre radioactive derrière eux. »
« C’est en fait l’une des grandes différences entre ce que nous faisons et la manière dont cela se faisait dans les années 1950 et 1960 », a-t-il ajouté.

Waksman a déclaré que le plan était de n’avoir « aucun déchet nucléaire à long terme » dans aucune des installations hébergeant ces microréacteurs, et a souligné que c’était l’une des exigences du programme. Mais il a reconnu que le service travaille toujours sur la manière dont il gérera les déchets, y compris des discussions avec le ministère de l’Énergie.

« Nous ne l’avons pas encore entièrement signé ni accepté, mais l’intention est de conclure un accord avec le ministère de l’Énergie, selon lequel les déchets seront acheminés vers un site du DOE, et des transactions financières seront effectuées, puis le DOE deviendra propriétaire de ces déchets », a déclaré Waksman. « Nous n’allons pas créer une installation de traitement des déchets nucléaires autorisée par l’armée. Cela ne serait ni bénéfique ni pratique. »

Question 2 : Y aura-t-il réellement suffisamment de combustible pour ces réacteurs ?

Les entreprises sélectionnées pour Janus utilisent toutes des matières premières d’uranium faiblement enrichi à haute teneur (HALEU) – de l’uranium enrichi à un niveau de concentration compris entre 5 % et moins de 20 % – pour produire des particules de combustible tristructural isotrope (TRISO) pour le cœur de chaque réacteur.

Cependant, l’approvisionnement américain en HALEU est limité et, à l’heure actuelle, il n’y a tout simplement pas suffisamment de carburant disponible pour alimenter les 20 microréacteurs prévus pour ce programme.

« Nous espérons une priorisation suffisante pour garantir que nous disposons de l’uranium dont nous avons besoin pour nos réacteurs les plus rapides… (Mais) pour fournir l’uranium, le HALEU, pour plus de 20 réacteurs, va probablement aller au-delà de nos approvisionnements en tant que nation », a expliqué Waksman.

« Il y a d’autres personnes qui ont besoin d’HALEU », a-t-il ajouté. « La NASA a annoncé sa mission SR-1, et il y a d’autres choses en cours qui nécessitent de l’uranium, et c’est pourquoi vous savez que la nation, sur une base bipartite, a essayé de mettre en place une nouvelle capacité d’enrichissement. »

C’est là que l’administration Trump dans son ensemble les efforts visant à accroître la puissance nucléaire entrent en jeu. Le DOE travaille actuellement sur les moyens de renforcer son approvisionnement en HALEU à des fins commerciales et gouvernementales, en mélangeant de l’uranium hautement enrichi (UHE). Cette initiative comprenait l’annonce par le DOE en janvier de son intention de dépenser 2,7 milliards de dollars sur 10 ans pour renforcer les services nationaux d’enrichissement de l’uranium faiblement enrichi (LEU) et de l’HALEU.

« Il s’agit en réalité d’un effort de l’ensemble du gouvernement », a déclaré Waksman. « Nous sommes étroitement liés aux gens du DOE et de la NNSA (National Nuclear Security Administration) qui tentent de mettre en place une nouvelle capacité d’enrichissement, et nous ferons tout notre possible pour fournir ce dont nous avons besoin grâce à des stocks, et ensuite, espérons-le, disposer d’un nouvel enrichissement capable de fournir une partie de l’HALEU pour les réacteurs ultérieurs de ce programme. »

Question 3 : L’armée, ou le Pentagone au sens large, peuvent-ils réellement se permettre d’étendre ce programme ?

Les 2,2 milliards de dollars investis dans Janus visent effectivement à aider à mettre en place un ensemble de prototypes. L’installation réelle de microréacteurs sur des bases américaines sera encore plus coûteuse, et son expansion sur plusieurs bases – ou éventuellement à l’étranger – maintiendra les coûts en hausse.

C’est pourquoi, a déclaré Waksman, même si certaines entreprises vantent les prix possibles de leurs futurs microréacteurs, il n’est tout simplement pas clair si le modèle détenu et exploité par l’entrepreneur sera valable.

« Nous avons une idée de l’endroit où nous pensons que ces réacteurs peuvent arriver, mais c’est vraiment ce que nous essayons de faire ici avec Janus, c’est-à-dire de déterminer comment nous pouvons faire baisser ces prix, et jusqu’où pouvons-nous les amener », a déclaré Waksman.
« Nous ne nous attendons jamais à ce que les microréacteurs soient aussi bon marché que les gros réacteurs », a-t-il ajouté. « Il y a simplement des raisons d’ingénierie et de physique à cela, mais le type d’applications des microréacteurs se prête également à des prix plus élevés. »

Dans les endroits austères, Waksman estime que le ministère « paie régulièrement » 40 cents le kilowattheure pour le gaz naturel. Les microréacteurs finissent donc par coûter 1 dollar par kilowattheure, « ça ne marchera pas ».

« Je ne veux pas vous donner un chiffre en dollars simplement parce que ce serait une estimation énorme, mais une partie du processus de sélection consistait certainement à avoir la certitude que ces entreprises pouvaient baisser leurs prix dans une fourchette utile pour l’armée », a-t-il ajouté.

Question 4 : Comment l’armée assurera-t-elle la sécurité de ces réacteurs ?

Il ne faut pas beaucoup d’imagination pour réaliser qu’un réacteur nucléaire sur une base militaire constituerait une cible importante et juteuse pour tout acteur étatique ou non étatique. Même si une frappe cinétique sur le territoire national semble peu probable, pirater un réacteur par des moyens numériques ou physiques et provoquer une fusion serait naturellement tentant pour les adversaires.

Étant donné que l’UHE (une concentration supérieure à 20 %) ne sera pas utilisée pour alimenter les microréacteurs Janus, Waksman a déclaré que le ministère n’avait pas besoin de mettre en place les mêmes précautions que s’il s’agissait d’une arme nucléaire ou d’un réacteur naval.

« Cependant… l’un des avantages d’être sur une installation de l’Armée est que nous allons tirer parti de la sécurité de l’Armée qui existe déjà », a-t-il expliqué. « Il est donc évident que la sécurité physique fait partie de nos exigences. Nous avons… des exigences de sécurité supplémentaires pour les infrastructures importantes des installations de l’armée qui vont au-delà de ce que vous verrez souvent dans le secteur privé. »

Bien que Waksman n’ait pas détaillé quelles pourraient être ces mesures de sécurité supplémentaires, l’armée est déjà préoccupée par une multitude de menaces cybernétiques et infrastructurelles, et utilise des systèmes de défense aérienne et de contre-drones pour protéger les infrastructures américaines critiques. L’administration Trump prépare également le terrain pour mettre en place le Golden Dome, un système de défense aérienne national tentaculaire et multicouche.

Question 5 : Comment fonctionnera la régulation de ces réacteurs ?

Les microréacteurs destinés aux installations militaires sous Janus seront autorisés par le service, et non par la Commission de réglementation nucléaire (NRC), selon Waksman.

Mais étant donné que l’objectif est, en partie, que les entreprises puissent utiliser le financement de développement de l’armée pour aider à développer des réacteurs à usage commercial, le service travaille actuellement avec la NRC pour concevoir un processus visant à rendre le processus d’autorisation supplémentaire « aussi fluide que possible », a déclaré Waksman.

« Il n’y a pas de processus formel du CNRC. Cependant, l’idée ici est qu’en fin de compte, nous voulons un produit commercial », a-t-il ajouté. « Nous voulons que (les entreprises) puissent se retourner et obtenir une licence du CNRC et vendre à d’autres entités commerciales. »

« Cela ne signifie pas qu’un réacteur autorisé par le DOE est automatiquement autorisé par l’Armée, ou qu’un réacteur autorisé par l’Armée est automatiquement autorisé par le NRC. Ce n’est pas ainsi que le processus fonctionne », a ajouté Waksman. « Mais nous voulons nous assurer qu’il n’y a pas de bouleversements (et) qu’une entreprise conçoive quelque chose pour l’armée et se fasse ensuite dire quelque chose de totalement contradictoire par le CNRC sur ce qui rend un logiciel qualifié ou ce qui rend un matériau qualifié. »

Lorsqu’il s’agit de lois environnementales telles que la Clean Air Act et la National Environmental Policy Act (NEPA), le service doit toujours respecter les règles.
« De toute évidence, il y a eu un nombre important de réformes dans la NEPA, donc la NEPA progressera plus rapidement que d’habitude », a déclaré Waksman aux journalistes. « Mais toutes les règles environnementales qui s’appliqueraient aux réacteurs nucléaires dans le domaine commercial s’appliqueraient également ici. »