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Dual Fluid Energy

Dual Fluid Energy logo
  • Date d'adhésion : Le 15 octobre 2021
  • Organization : Dual Fluid Energy (en anglais seulement)

APERÇU

Dual Fluid Energy (DFE) a été constituée à Vancouver en janvier 2021 afin de commercialiser sa technologie. Avec sa longue expérience dans le secteur nucléaire et sa culture favorable au nucléaire, le Canada est un endroit idéal pour mettre au point de petits réacteurs modulaires (PRM) utilisant la technologie de DFE. Notre équipe d’experts de haut niveau issue des disciplines de la physique nucléaire, de la technologie et de l’ingénierie provient d’un certain nombre d’institutions universitaires et d’industries correspondantes. Au cours de la dernière décennie, l’équipe a travaillé à la mise au point de la technologie de DFE dans le but ultime de devenir un chef de file mondial dans la construction de centrales nucléaires, avec des centres de R et D et des sites de fabrication au Canada.

Le rêve initial à l’aube de l’ère du nucléaire civil voulait que l’énergie nucléaire soit la solution ultime aux besoins énergétiques mondiaux en produisant de l’électricité « trop bon marché pour être mesurée » (Lewis Strauss, président de la Commission américaine de l’énergie atomique, 1950). Nous sommes impatients de faire croître notre entreprise pour concrétiser le rêve initial d’une source d’énergie propre, sûre et abondante qui assurera un avenir à faible émission de carbone au profit du Canada et du monde.

L’énergie nucléaire est actuellement produite au moyen de barres de combustible, qui remontent aux premiers jours de la technologie nucléaire. Les barres de combustible ne permettent l’utilisation que d’une très petite fraction de l’uranium, la majeure partie de celui-ci étant éliminée sous forme de déchet. Les concepts de réacteurs existants qui utilisent un seul fluide pour le combustible et le refroidissement font un meilleur usage du combustible que les barres. Toutefois, si le même fluide est utilisé pour le combustible et le refroidissement, l’efficacité de ces deux éléments s’en trouve compromise.

Au lieu de barres de combustible solide ou d’un seul fluide assurant le combustible et le refroidissement, le réacteur à fluide double (RFD) utilise deux boucles de fluide distinctes : une contient le combustible et l’autre fait circuler le liquide de refroidissement. Cette conception offre un cœur de taille beaucoup plus compacte que celui des réacteurs actuels. Un cœur plus compact permet l’utilisation de matériaux structuraux qui étaient auparavant non rentables aux fins de l’utilisation d’un cœur de réacteur. Ces matériaux peuvent résister à des températures beaucoup plus élevées, ce qui permet à notre réacteur de fonctionner à 1 000 oC et à la pression atmosphérique. Le fait de pouvoir fonctionner dans de telles conditions offre une dimension véritablement nouvelle sur les plans du rendement et de l’efficacité.

La physique fondamentale du cœur du RFD garantit la sécurité de notre réacteur, car il est intrinsèquement autorégulé. Si la température augmente, le combustible nucléaire se dilate et, par conséquent, l’activité nucléaire diminue automatiquement et la température du cœur chute d’elle-même. Des mesures de sécurité passive supplémentaires sont incluses avec l’ajout de bouchons fusibles. Si la température dans la boucle de combustible dépasse les limites de sécurité pour une raison quelconque, les bouchons fondent et le combustible est évacué dans des réservoirs sous-critiques séparés où il refroidira par convection.

Un réacteur à fluide double peut utiliser n’importe quelle matière fissile pour brûler comme combustible, y compris l’uranium naturel, l’uranium appauvri, le thorium ou les déchets nucléaires traités des réacteurs actuels. Lorsqu’il est combiné à une usine de recyclage de Dual Fluid Energy, ce réacteur ne produit pas de déchets nucléaires à vie longue. Cette usine est un nouveau concept fondé sur une preuve d’une étude conceptuelle de DFE financée et examinée par le ministère de l’Économie du gouvernement fédéral allemand. L’étude contient des scénarios de gestion des déchets ainsi que des descriptions fonctionnelles et quantitatives de la technologie de l’usine de recyclage de DFE. Cette dernière effectue un fractionnement précis du combustible usé grâce à une séparation thermique sans flux de déchets supplémentaires. Elle est également conçue pour traiter des éléments combustibles de réacteurs de générations antérieures. Les actinides recyclés sont transmutés dans le spectre de neutrons durs des réacteurs de DFE. Les usines de recyclage de DFE centralisées peuvent desservir plusieurs centrales de PRM de DFE, dans le cas d’une telle combinaison les installations de stockage géologique deviennent obsolètes. Le coût du traitement des déchets des réacteurs au moyen d’une telle usine est concurrentiel par rapport à l’option actuellement la moins chère, soit le recours au stockage géologique pour les déchets non traités.

Les caractéristiques suivantes du RFD, soit :

  • un noyau plus petit à densité énergétique élevée,
  • une sécurité passive,
  • un fonctionnement à pression atmosphérique,
  • une capacité à brûler toute matière fissile,
  • une conception et une construction moins onéreuses,

font en sorte qu’il offre une plate-forme pour un PRM avec laquelle aucune autre conception de réacteur nucléaire actuelle ne peut rivaliser.

DFE a élaboré un modèle de gestion qui démontre qu’une version de ses PRM sera concurrentielle sur le plan économique avec les grandes centrales électriques au charbon. Cela permettra de lancer les PRM de DFE sur le marché en remplacement des centrales électriques à combustibles fossiles existantes et d’aider à atteindre les objectifs de réduction de CO2. Un lancement rapide sur le marché est possible grâce à notre programme de développement modulaire et souple. La fabrication peut être axée dans différentes voies pour accélérer la production en série et le déploiement des parcs.

Dans notre monde moderne, la demande d’électricité à partir de sources à faibles émissions augmente constamment. Chez Dual Fluid Energy, nous pensons que le rêve initial peut se concrétiser afin que les économies du monde entier puissent continuer à croître, tout en protégeant notre planète. Notre conception brevetée est fondamentalement différente de tout ce que nous connaissons en matière d’énergie nucléaire. Nous créons une énergie nucléaire de cinquième génération : intelligente, hautement efficace et sûre.

ACTIONS

DÉMONSTRATION ET DÉPLOIEMENT
Collaboration avec les organismes de réglementation
STATUT : EN COURS
DFE01

Répond aux recommandations de la Feuille de route des PRM : 44

ACTION

  • En réponse à la recommandation voulant que DFE collabore avec la Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN) à un stade précoce du processus de prélicence, nous prendrons toutes les mesures appropriées.
  • Une étude de sécurité détaillée connexe pour tous les aspects des technologies du RFD est en préparation.

RÉSULTATS ATTENDUS

  • La prélicence est accordée à DFE.
  • Un rapport de sécurité détaillé pouvant servir au processus d’octroi de licence par la CCSN.
DÉMONSTRATION ET DÉPLOIEMENT
Collaboration avec la Société de gestion des déchets nucléaires
STATUT : À VENIR
DFE02

Répond aux recommandations de la Feuille de route des PRM : 45

ACTION

  • En réponse à la recommandation voulant que DFE collabore avec la Société de gestion des déchets nucléaires (SGDN) sur des spécifications techniques appropriées pour une installation d’élimination sûre et des formes de déchets compatibles pour les PRM qui pourraient être déployés au Canada, DFE élabore une solution de gestion des déchets (usine de recyclage de DFE) qui traitera non seulement les déchets de plusieurs PRM fondés sur le RFD futurs, mais également les déchets existants produits par les centrales électriques de génération précédente. Une telle installation rendra le stockage géologique obsolète.
  • Entrer en dialogue avec la SGDN afin d’introduire cette innovation.

RÉSULTATS ATTENDUS

  • Approbation de la SGDN pour la solution de gestion des déchets de Dual Fluid Energy.
DÉMONSTRATION ET DÉPLOIEMENT
Partenariat stratégique et modèles de gestion
STATUT : EN COURS
DFE03

Répond aux recommandations de la Feuille de route des PRM : 46

ACTION

  • Collaborer avec les Laboratoires Nucléaires Canadiens (LNC) pour aider à la construction d’un réacteur de démonstration critique aux LNC.
  • Construire un réseau d’entités coopérantes dans tous les domaines requis comme l’industrie, l’ingénierie et la recherche, tant au Canada qu’à l’étranger.
  • Soumettre les composants à des essais de corrosion, des épreuves thermiques, des essais mécaniques et des essais de rayonnement dans des conditions d’exploitation et au-delà de celles-ci.
  • Améliorer les méthodes de fabrication pour réduire les coûts de production.
  • Établir un plan d’action détaillé pour la mise en œuvre de la technologie de DFE, y compris une aide financière et des analyses de rentabilisation, des phases de développement à la mise en place de la production en série.

RÉSULTATS ATTENDUS

  • Faire de DFE un partenaire de coopération de confiance pour une technologie de rupture dans le domaine de l’énergie et de la durabilité.
  • Exploitation du réacteur critique de démonstration aux LNC.
  • Construire un laboratoire pour DFE doté d’une capacité d’essai des composants conforme aux normes ISO-9000 en coopération avec des universités et des laboratoires de recherche.
  • Élaborer des techniques de fabrication additive dans la production des composants de réacteurs.
  • Une vision claire pour accaparer une part importante du marché mondial de l’électricité d’ici 2040.
DÉMONSTRATION ET DÉPLOIEMENT
Voies de déploiements des parcs
STATUT : EN COURS
DFE04

Répond aux recommandations de la Feuille de route des PRM : 47

ACTION

  • En réponse à la recommandation de maximiser les chances de succès de DFE au Canada et d’élaborer son analyse de rentabilisation en vue d’avantages pour le Canada, DFE est présentement en pourparlers avec des entités canadiennes provenant des directions générales respectives.
  • Mettre en œuvre une voie de développement et de commercialisation souple qui s’adapte à l’entrée de capitaux.

RÉSULTATS ATTENDUS

  • Sélectionner des entrepreneurs canadiens aux fins de la chaîne d’approvisionnement pour la production.
  • Forger une coopération avec des universités et des laboratoires de recherche au Canada, en Allemagne et au Royaume-Uni.
  • Contribuer à la formation d’un personnel hautement qualifié.
  • Travailler avec des entrepreneurs canadiens pour construire un prototype de PRM en vue de la construction d’une usine de production en série, les deux au Canada.