Taylor Wilson: My radical plan for small nuclear fission reactors

Taylor Wilson: Mon plan radical pour les petits réacteurs à fission nucléaire

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Traducteur: Anna Cristiana Minoli Relecteur: Guido Gambetti

Well, I have a big announcement to make today,

Eh bien, j'ai une grande nouvelle à vous annoncer aujourd'hui,

and I'm really excited about this.

et je suis vraiment heureux.

And this may be a little bit of a surprise

Et c'est peut-être un peu une surprise

to many of you who know my research

pour beaucoup d'entre vous qui connaissent ma recherche

and what I've done well.

et ce que j'ai bien fait.

I've really tried to solve some big problems:

J'ai vraiment essayé de résoudre certains grands problèmes :

counterterrorism, nuclear terrorism,

la lutte contre le terrorisme, le terrorisme nucléaire,

and health care and diagnosing and treating cancer,

les soins de santé et le diagnostic et le traitement du cancer,

but I started thinking about all these problems,

mais j'ai commencé à penser à tous ces problèmes,

and I realized that the really biggest problem we face,

et j'ai réalisé que le plus gros problème auquel nous sommes confrontés,

what all these other problems come down to,

tous ces problèmes se résument à

is energy, is electricity, the flow of electrons.

l'énergie, l'électricité, le flux d'électrons.

And I decided that I was going to set out

Et j'ai décidé que j'allais essayer

to try to solve this problem.

de résoudre ce problème.

And this probably is not what you're expecting.

Et ce n'est probablement pas ce que vous vous attendez.

You're probably expecting me to come up here

Vous vous attendez probablement que je vienne ici

and talk about fusion,

et je parle de fusion,

because that's what I've done most of my life.

parce que c'est ce que j'ai fait toute ma vie.

But this is actually a talk about, okay --

Mais en fait c'est une intervention sur, d'accord -

(Laughter) —

(Rires) --

but this is actually a talk about fission.

mais c'est en fait une intervention sur la fission.

It's about perfecting something old,

Il s'agit de perfectionner quelque chose de vieux,

and bringing something old into the 21st century.

et apporter quelque chose de vieux dans le 21ème siècle.

Let's talk a little bit about how nuclear fission works.

Parlons un peu du fonctionnement de la fission nucléaire.

In a nuclear power plant, you have

Dans une centrale nucléaire, vous avez

a big pot of water that's under high pressure,

une grande casserole d'eau sous haute pression,

and you have some fuel rods,

et vous avez des barres de combustible,

and these fuel rods are encased in zirconium,

et ces barres de combustible sont revêtues de zirconium,

and they're little pellets of uranium dioxide fuel,

ce sont des petites boulettes de combustible au dioxyde d'uranium,

and a fission reaction is controlled and maintained at a proper level,

et une réaction de fission est contrôlée et maintenue à un niveau approprié,

and that reaction heats up water,

cette réaction réchauffe l'eau,

the water turns to steam, steam turns the turbine,

l'eau se transforme en vapeur, la vapeur fait tourner la turbine,

and you produce electricity from it.

et vous produisez de l'électricité.

This is the same way we've been producing electricity,

C'est de cette façon que nous avons produit l'électricité

the steam turbine idea, for 100 years,

pendant 100 ans, l'idée de la turbine à vapeur,

and nuclear was a really big advancement

et le nucléaire était vraiment une grande innovation

in a way to heat the water,

comme système de réchauffement de l'eau,

but you still boil water and that turns to steam and turns the turbine.

mais il s'agit toujours de faire bouillir de l'eau qui se transforme en vapeur et fait tourner la turbine.

And I thought, you know, is this the best way to do it?

J'ai pensé, est-ce la meilleure façon de le faire ?

Is fission kind of played out,

La fission est-elle morte

or is there something left to innovate here?

ou est-il encore possible d'innover ?

And I realized that I had hit upon something

Et j'ai réalisé que j'avais touché à quelque chose

that I think has this huge potential to change the world.

qui je pense à un énorme potentiel pour changer le monde.

And this is what it is.

Et voici ce que je veux dire.

This is a small modular reactor.

Voici un petit réacteur modulaire.

So it's not as big as the reactor you see in the diagram here.

Il n'est pas aussi grand que le réacteur que vous voyez sur le schéma ici.

This is between 50 and 100 megawatts.

Il fait entre 50 et 100 mégawatts.

But that's a ton of power.

Mais c'est une tonne de puissance.

That's between, say at an average use,

Par exemple lors d'une utilisation normale,

that's maybe 25,000 to 100,000 homes could run off that.

ça pourrait alimenter 25 000 à 100 000 maisons.

Now the really interesting thing about these reactors

La chose vraiment intéressante de ces réacteurs

is they're built in a factory.

c'est qu'ils sont construits dans une usine.

So they're modular reactors that are built

Ce sont donc des réacteurs modulaires qui sont construits

essentially on an assembly line,

essentiellement sur ​​une chaine de montage,

and they're trucked anywhere in the world,

et ils sont transportés par camion partout dans le monde,

you plop them down, and they produce electricity.

vous les déchargez, et ils produisent de l'électricité.

This region right here is the reactor.

Cette zone-là c'est le réacteur.

And this is buried below ground, which is really important.

On l'enterre, ce qui est vraiment important.

For someone who's done a lot of counterterrorism work,

Pour quelqu'un qui a autant travaillé pour la lutte contre le terrorisme,

I can't extol to you

je ne peux louer les avantages

how great having something buried below the ground is

de les avoir enfouis sous terre

for proliferation and security concerns.

pour la prolifération et les problèmes de sécurité.

And inside this reactor is a molten salt,

Et à l'intérieur ce réacteur est un sel fondu,

so anybody who's a fan of thorium,

si vous êtes fan du thorium,

they're going to be really excited about this,

ça vous plaira

because these reactors happen to be really good

parce que ces réacteurs sont vraiment bons

at breeding and burning the thorium fuel cycle,

dans la reproduction et dans le cycle de combustion du thorium,

uranium-233.

uranium-233.

But I'm not really concerned about the fuel.

Mais le combustible ne m'inquiète pas.

You can run these off -- they're really hungry,

Il consomment beaucoup,

they really like down-blended weapons pits,

ils aiment vraiment les carrières d’armes appauvries,

so that's highly enriched uranium and weapons-grade plutonium

c'est à dire de l'uranium hautement enrichi et du plutonium à usage militaire

that's been down-blended.

qui a été appauvris.

It's made into a grade where it's not usable for a nuclear weapon,

Ils sont faits de sorte qu'ils ne soient pas utilisables comme arme nucléaire,

but they love this stuff.

mais ils adorent ce genre de choses.

And we have a lot of it sitting around,

Nous en avons beaucoup qui est inutilisé,

because this is a big problem.

parce qu'il représente un gros problème.

You know, in the Cold War, we built up this huge arsenal

Pendant la Guerre Froide, nous avons construit cet énorme arsenal

of nuclear weapons, and that was great,

d'armes nucléaires, et c'était super,

and we don't need them anymore,

et nous n'en n'avons plus besoin,

and what are we doing with all the waste, essentially?

et qu'allons-nous faire avec tous les déchets ?

What are we doing with all the pits of those nuclear weapons?

Qu'allons-nous faire avec toutes les fosses de ces armes nucléaires ?

Well, we're securing them, and it would be great

Eh bien, nous les sécurisons, et ce serais bien

if we could burn them, eat them up,

si nous pouvions les brûler, les faire dévorer,

and this reactor loves this stuff.

par ce réacteur qui aime ce genre de choses.

So it's a molten salt reactor. It has a core,

Il s'agit donc d'un réacteur à sel fondu. Il possède un noyau,

and it has a heat exchanger from the hot salt,

et il a un échangeur de chaleur à partir du sel chaud,

the radioactive salt, to a cold salt which isn't radioactive.

d'un sel radioactif, à un sel froid, qui n'est pas radioactif.

It's still thermally hot but it's not radioactive.

Il est toujours chaud mais il n'est pas radioactif.

And then that's a heat exchanger

C'est un échangeur de chaleur

to what makes this design really, really interesting,

qui rend cette conception vraiment, vraiment intéressante,

and that's a heat exchanger to a gas.

et qui a un échangeur de chaleur avec un gaz.

So going back to what I was saying before about all power

Pour en revenir à ce que je disais avant sur ​​la puissance

being produced -- well, other than photovoltaic --

produite -- hormis le photovoltaïque --

being produced by this boiling of steam and turning a turbine,

par ce point d'ébullition de la vapeur et faisant tourner une turbine,

that's actually not that efficient, and in fact,

ce n’est en fait pas si efficace, et en fait,

in a nuclear power plant like this,

dans une centrale nucléaire de ce genre,

it's only roughly 30 to 35 percent efficient.

il n'est efficace qu'à environ 30 à 35 pour cent.

That's how much thermal energy the reactor's putting out

C'est la quantité d'énergie thermique qui ressort du réacteur

to how much electricity it's producing.

par rapport à la quantité d'énérgie produite.

And the reason the efficiencies are so low is these reactors

Et la raison pour laquelle les rendements sont si bas est que ces réacteurs

operate at pretty low temperature.

fonctionnent à très basse température.

They operate anywhere from, you know,

Ils fonctionnent entre

maybe 200 to 300 degrees Celsius.

200 et 300 degrés Celsius.

And these reactors run at 600 to 700 degrees Celsius,

Et ces réacteurs fonctionnent à 600 à 700 degrés Celsius,

which means the higher the temperature you go to,

ce qui signifie qu’à hautes températures

thermodynamics tells you that you will have higher efficiencies.

la thermodynamique vous dit que vous allez avoir des rendements plus élevés.

And this reactor doesn't use water. It uses gas,

Et ce réacteur n’utilise pas d'eau. Il utilisent du gaz,

so supercritical CO2 or helium,

le CO2 et l'hélium qui sont si essentiel,

and that goes into a turbine,

tout cela va dans la turbine,

and this is called the Brayton cycle.

et c'est ce qu'on appelle le cycle de Brayton.

This is the thermodynamic cycle that produces electricity,

C'est le cycle thermodynamique qui produit de l'électricité,

and this makes this almost 50 percent efficient,

ce qui le rend efficace presque à 50 pour cent,

between 45 and 50 percent efficiency.

entre 45 et 50 pour cent d'efficacité.

And I'm really excited about this,

Et j'en suis vraiment enthousiaste,

because it's a very compact core.

parce que c'est un noyau très compact.

Molten salt reactors are very compact by nature,

Les réacteurs à sels fondus sont très compacts par nature,

but what's also great is you get a lot more electricity out

mais ce qui est bien, c'est qu'on en obtient beaucoup plus d'électricité

for how much uranium you're fissioning,

pour la quantité d'uranium que vous fissionnez,

not to mention the fact that these burn up.

pour ne pas mentionner le fait que tout ceci brule.

Their burn-up is much higher.

Son taux de combustion est beaucoup plus élevé.

So for a given amount of fuel you put in the reactor,

Donc, pour une quantité donnée de carburant que vous mettez dans le réacteur,

a lot more of it's being used.

il en utilise beaucoup plus.

And the problem with a traditional nuclear power plant like this

Et le problème avec une centrale électrique à énergie nucléaire comme celle-ci

is, you've got these rods that are clad in zirconium,

est que vous avez ces tiges revêtues de zirconium,

and inside them are uranium dioxide fuel pellets.

et à l'intérieur vous avez des boulettes de combustible de dioxyde d'uranium.

Well, uranium dioxide's a ceramic,

Le dioxyde d'uranium est une céramique,

and ceramic doesn't like releasing what's inside of it.

et la céramique n'aime pas libérer ce qui est à l'intérieur.

So you have what's called the xenon pit,

Donc, vous avez ce qu'on appelle l'empoisonnement au xénon

and so some of these fission products love neutrons.

et certains de ces produits de fission aiment les neutrons.

They love the neutrons that are going on

Ils aiment les neutrons

and helping this reaction take place.

qui aident à déclencher cette réaction.

And they eat them up, which means that, combined with

Ils les réchauffent, ce qui signifie que, combiné avec

the fact that the cladding doesn't last very long,

le fait que le revêtement ne dure pas très longtemps,

you can only run one of these reactors

vous ne pouvez faire fonctionner qu'un seul de ces réacteurs

for roughly, say, 18 months without refueling it.

pour à peu près, disons, 18 mois sans ajouter de carburant.

So these reactors run for 30 years without refueling,

Donc, ces réacteurs fonctionnent pendant 30 ans sans ravitaillement,

which is, in my opinion, very, very amazing,

ce qui est, à mon avis, formidable.

because it means it's a sealed system.

parce que ça signifie que c'est un système fermé.

No refueling means you can seal them up

Pas de ravitaillement signifie que vous pouvez les sceller

and they're not going to be a proliferation risk,

et ils n'auront aucun risque de prolifération,

and they're not going to have

et aucune substance

either nuclear material or radiological material

nucléaires ou radiologiques

proliferated from their cores.

ne sortira des noyaux.

But let's go back to safety, because everybody

Mais revenons sur la sécurité, parce que tout le monde

after Fukushima had to reassess the safety of nuclear,

après Fukushima a dû réévaluer la sécurité du nucléaire,

and one of the things when I set out to design a power reactor

et quand j'ai décidé de concevoir un réacteur nucléaire

was it had to be passively and intrinsically safe,

une des choses était qu'il devait être passivement et intrinsèquement sûr,

and I'm really excited about this reactor

et je suis vraiment enthousiaste de ce réacteur

for essentially two reasons.

pour deux raisons.

One, it doesn't operate at high pressure.

Premièrement, il ne fonctionne pas à une pression élevée.

So traditional reactors like a pressurized water reactor

Donc les réacteurs traditionnels comme un réacteur à eau pressurisée

or boiling water reactor, they're very, very hot water

ou un réacteur à eau bouillante, marchent à l'eau très, très chaude

at very high pressures, and this means, essentially,

à des pressions très élevées, ce qui signifie, essentiellement,

in the event of an accident, if you had any kind of breach

en cas d'accident, en cas de brèche

of this stainless steel pressure vessel,

de ce réservoir sous pression en acier inoxydable,

the coolant would leave the core.

que le liquide de refroidissement quitterait le noyau.

These reactors operate at essentially atmospheric pressure,

Ces réacteurs fonctionnent à pression atmosphérique,

so there's no inclination for the fission products

il n'y a donc aucune tendance des produits de fission

to leave the reactor in the event of an accident.

à quitter le réacteur en cas d'accident.

Also, they operate at high temperatures,

De plus, ils fonctionnent à des températures élevées,

and the fuel is molten, so they can't melt down,

et le combustible est fondu, donc ils ne peuvent pas fondre,

but in the event that the reactor ever went out of tolerances,

mais le cas où le réacteur sortait des limites de tolérances,

or you lost off-site power in the case

ou si le courant de l'extérieure manquait comme

of something like Fukushima, there's a dump tank.

dans le cas de Fukushima, il y a un bac de réception.

Because your fuel is liquid, and it's combined with your coolant,

Parce que votre combustible est liquide, et il est combiné avec le liquide de refroidissement,

you could actually just drain the core

vous pourriez juste vider le noyau

into what's called a sub-critical setting,

dans ce qu'on appelle une situation non-critique,

basically a tank underneath the reactor

essentiellement un réservoir en dessous du réacteur

that has some neutrons absorbers.

qui a des neutrons absorbeurs.

And this is really important, because the reaction stops.

Ce qui est vraiment important, parce que la réaction s'arrête.

In this kind of reactor, you can't do that.

Dans ce type de réacteur, vous ne pouvez pas le faire.

The fuel, like I said, is ceramic inside zirconium fuel rods,

Comme je disais, le carburant est en céramique dans des barres de combustible en zirconium,

and in the event of an accident in one of these type of reactors,

et en cas d'accident dans un de ces types de réacteurs,

Fukushima and Three Mile Island --

Fukushima et Three Mile Island --

looking back at Three Mile Island, we didn't really see this for a while —

repensant à Three Mile Island, nous ne l'avons pas vraiment vu pendant un moment --

but these zirconium claddings on these fuel rods,

mais ces revêtements en zirconium sur ces barres de combustible,

what happens is, when they see high pressure water,

ce qui se passe est que, quand ils voient l'eau à haute pression,

steam, in an oxidizing environment,

la vapeur d'eau, dans un environnement oxydant,

they'll actually produce hydrogen,

ils vont en fait produire de l'hydrogène,

and that hydrogen has this explosive capability

et cet hydrogène a cette capacité explosive

to release fission products.

à libérer des produits de fission.

So the core of this reactor, since it's not under pressure

Ainsi dans le noyau du réacteur, puisque il n'est pas sous pression

and it doesn't have this chemical reactivity,

et il ne dispose pas de cette réactivité chimique,

means that there's no inclination for the fission products

les produits de la fission n'ont aucune tendance

to leave this reactor.

à quitter ce réacteur.

So even in the event of an accident,

Donc, même en cas d'accident,

yeah, the reactor may be toast, which is, you know,

le réacteur pourrait en rester endommagé,

sorry for the power company,

ce qui est dommage pour la compagnie d'électricité,

but we're not going to contaminate large quantities of land.

mais nous ne contaminons pas des larges étendues de terre.

So I really think that in the, say,

Je pense donc vraiment que,

20 years it's going to take us to get fusion

les 20 prochaines années nous mènerons à la fusion

and make fusion a reality,

et rendrons la fusion une réalité,

this could be the source of energy

ce pourrait être la source d'énergie

that provides carbon-free electricity.

qui nous fournira l'électricité sans carbone.

Carbon-free electricity.

Electricité sans carbone.

And it's an amazing technology because

C'est une technologie formidable parce que

not only does it combat climate change,

non seulement elle lutte contre le changement climatique,

but it's an innovation.

mais c'est une innovation.

It's a way to bring power to the developing world,

C'est une façon d'amener l'électricité dans les pays en développement,

because it's produced in a factory and it's cheap.

car elle est fabriquée dans une usine et elle n'est pas chère.

You can put them anywhere in the world you want to.

Vous pouvez les mettre n'importe où dans le monde.

And maybe something else.

Et peut-être même ailleurs.

As a kid, I was obsessed with space.

Enfant, j'étais obsédé par l'espace.

Well, I was obsessed with nuclear science too, to a point,

J'étais obsédé par la science nucléaire aussi, à un certain moment,

but before that I was obsessed with space,

mais avant cela, j'étais obsédé par l'espace,

and I was really excited about, you know,

et j'étais vraiment impatient

being an astronaut and designing rockets,

d'être un astronaute et concevoir des fusées,

which was something that was always exciting to me.

qui est quelque chose qui m'a toujours enthousiasmé.

But I think I get to come back to this,

Mais je pense y revenir.

because imagine having a compact reactor in a rocket

Imaginez d'avoir un réacteur compact dans une fusée

that produces 50 to 100 megawatts.

qui produit 50 à 100 mégawatts.

That is the rocket designer's dream.

C'est le rêve des créateurs de fusées.

That's someone who is designing a habitat on another planet's dream.

C'est le rêve de qui conçoit un habitat sur une autre planète.

Not only do you have 50 to 100 megawatts

Non seulement vous avez de 50 à 100 mégawatts

to power whatever you want to provide propulsion to get you there,

pour alimenter tout ce que vous voulez et fournir la propulsion pour vous y rendre,

but you have power once you get there.

mais il vous reste de l'énergie une fois que vous y arrivez.

You know, rocket designers who use solar panels

Les dessinateurs de fusées qui utilisent des panneaux solaires

or fuel cells, I mean a few watts or kilowatts --

ou les piles à combustible, je veux dire quelques watts ou kilowatts --

wow, that's a lot of power.

ouah, c'est beaucoup de puissance.

I mean, now we're talking about 100 megawatts.

Nous parlons maintenant de 100 mégawatts.

That's a ton of power.

C'est une tonne de puissance.

That could power a Martian community.

Ça pourrait alimenter une communauté de martiens.

That could power a rocket there.

ça pourrait alimenter une fusée pour aller là-bas.

And so I hope that

J'espère donc

maybe I'll have an opportunity to kind of explore

avoir l'occasion d'explorer

my rocketry passion at the same time that I explore my nuclear passion.

ma passion pour les fusées en même temps que j'explore ma passion pour le nucléaire.

And people say, "Oh, well, you've launched this thing,

Les gens disent: « Oh, eh bien, tu as lancé cette chose,

and it's radioactive, into space, and what about accidents?"

elle est radioactive, dans l'espace, et qu'en est-il des accidents ? »

But we launch plutonium batteries all the time.

Mais nous lançons tout le temps des batteries de plutonium.

Everybody was really excited about Curiosity,

Tout le monde était très enthousiaste de Curiosity,

and that had this big plutonium battery on board

et il avait cette grosse batterie de plutonium à bord

that has plutonium-238,

du plutonium-238,

which actually has a higher specific activity

qui en fait a une activité spécifique plus élevée

than the low-enriched uranium fuel of these molten salt reactors,

que le combustible à l'uranium faiblement enrichi de ces réacteurs à sels fondus,

which means that the effects would be negligible,

ce qui signifie que les effets seraient négligeables,

because you launch it cold,

parce que vous la lancez à froid,

and when it gets into space is where you actually activate this reactor.

et vous n'activez réellement ce réacteur que quand il arrive dans l'espace.

So I'm really excited.

Je suis donc enthousiaste.

I think that I've designed this reactor here

Je pense que j'ai conçu ce réacteur

that can be an innovative source of energy,

qui peut être une source d'énergie innovante,

provide power for all kinds of neat scientific applications,

qui peut fournir de l'énergie à toutes sortes d'applications scientifiques,

and I'm really prepared to do this.

et je suis vraiment prêt à le faire.

I graduated high school in May, and --

J'ai obtenu mon diplôme en mai et -

(Laughter) (Applause) —

(Rires) (Applaudissements) --

I graduated high school in May,

j'ai fini mes études secondaires en mai,

and I decided that I was going to start up a company

et j'ai décidé que j'allais créer une entreprise

to commercialize these technologies that I've developed,

pour commercialiser ces technologies que j'ai développé,

these revolutionary detectors for scanning cargo containers

ces détecteurs révolutionnaires pour la numérisation des cargos

and these systems to produce medical isotopes,

et ces systèmes pour produire des isotopes médicaux,

but I want to do this, and I've slowly been building up

mais je veux le faire, et je suis en train de mettre en place lentement

a team of some of the most incredible people

une équipe de personnes parmi les plus incroyables

I've ever had the chance to work with,

avec lesquelles j'ai eu la chance de travailler,

and I'm really prepared to make this a reality.

et je suis vraiment prêt à en faire une réalité.

And I think, I think, that looking at the technology,

Et je pense qu'en regardant la technologie,

this will be cheaper than or the same price as natural gas,

ce sera moins cher ou comparable au prix du gaz naturel,

and you don't have to refuel it for 30 years,

et pas besoin de réapprovisionner pendant 30 ans,

which is an advantage for the developing world.

ce qui est un avantage pour le monde en développement.

And I'll just say one more maybe philosophical thing

Et je vais vous dire une chose peut-être plus philosophique

to end with, which is weird for a scientist.

pour finir, ce qui est bizarre pour un scientifique.

But I think there's something really poetic

Mais je pense qu'il y a quelque chose de vraiment poétique

about using nuclear power to propel us to the stars,

dans l'utilisation de l'énergie nucléaire pour nous propulser vers les étoiles,

because the stars are giant fusion reactors.

parce que les étoiles sont des réacteurs à fusion géants.

They're giant nuclear cauldrons in the sky.

Ce sont des chaudrons nucléaires géants dans le ciel.

The energy that I'm able to talk to you today,

L'énergie dont je vous parle aujourd'hui,

while it was converted to chemical energy in my food,

alors qu'elle a été convertie en énergie chimique dans ma nourriture,

originally came from a nuclear reaction,

à l'origine elle provient d'une réaction nucléaire,

and so there's something poetic about, in my opinion,

il y a donc quelque chose de poétique, à mon avis,

perfecting nuclear fission

dans le perfectionnement de la fission nucléaire

and using it as a future source of innovative energy.

et dans son utilisation comme future source d'énergie innovante.

So thank you guys.

Merci donc à tous.

(Applause)

(Applaudissements)