La start-up suisse Transmutex développe un nouveau type de réacteur qui utilise du thorium

Transmutex souhaite repartir de zéro avec l’énergie nucléaire. Elle vise l’objectif ambitieux de construire le prototype d’un réacteur au thorium de démonstration dans un délai de dix ans. Pour Federico Carminati, directeur scientifique de Transmutex et physicien nucléaire, il ne s’agit pas d’un objectif irréaliste: «Nous possédons tous les éléments principaux nécessaires à la construction d’un nouveau prototype de réacteur. Il nous suffit désormais d’assembler ces éléments.»

D’après Transmutex, les coûts de la production d’électricité seront inférieurs à 70 dollars par MWh et se situeront ainsi dans la même fourchette de prix que l’électricité fournie par les centrales nucléaires conventionnelles en exploitation. Le prototype devrait coûter autour de 1,5 milliard de francs. Huit millions de francs ont déjà été apportés notamment grâce à des investisseurs américains privés. Où se situent les principaux avantages du réacteur de Transmuter?

Moins de déchets à longue durée de vie et une réutilisation des déchets nucléaires
La désignation «Subcritical Transmutation Accelerated Reactor using Thorium (TMX-START)» fournit déjà quelques indications sur le fonctionnement du réacteur de Transmutex. Ainsi, le combustible utilisé n’est pas l’uranium mais le thorium, disponible en abondance sur notre planète. Dans la solution de la start-up, le thorium est fissionné à l’intérieur d’un réacteur maintenu en état sous-critique et alimenté en neutrons par un accélérateur de particules. Transmutex envisage de construire l’accélérateur concerné en collaboration avec l’Institut Paul-Scherrer (PSI).

«Sous-critique» signifie que contrairement aux installations conventionnelles, le TMX-START interdit toute réaction en chaîne. Les neutrons de l’accélérateur de particules permettent de produire de l’uranium 233 à partir du thorium 232, qui se fissionne en libérant de l’énergie. Le réacteur s’arrête lorsque le flux neutronique est interrompu. Il s’agit là d’une caractéristique de sécurité importante.

Comparé à un réacteur nucléaire fonctionnant avec de l’uranium, les déchets produits par un réacteur au thorium possèdent une durée de vie beaucoup plus courte, de plusieurs centaines d’années, au lieu de plusieurs milliers d’années. Le volume est, lui aussi, considérablement réduit: «Nous parlons de quelques kilos au lieu de tonnes», explique M. Carminati. Le cycle du thorium aurait aussi l’avantage de prévenir la prolifération nucléaire.

Par ailleurs, un réacteur au thorium pourrait être alimenté par les déchets des centrales nucléaires existantes. Dans le cadre d’un processus de transmutation, la partie des déchets radioactifs les plus dangereux et à longue durée de vie pourraient être transformés en déchets à plus courte durée de vie. «Cela permettrait de résoudre le problème de l’accumulation et du stockage des déchets hautement radioactifs», note Federico Carminati.

Des informations complémentaires sur le thorium en tant que combustible sont disponibles dans la feuille d’information du Forum nucléaire suisse. Dans le cadre de la Rencontre du Forum nucléaire suisse du 15 février 2022, Franklin Servan Schreiber, CEO de Transmutex, a donné un exposé en anglais.