Des chercheurs de l’Université Ritsumeikan réalisent une évaluation du cycle de vie de l’utilisation des ressources dans la production d’énergie nucléaire à partir d’uranium

Dans un monde en constante évolution, la croissance démographique rapide associée à l’urbanisation et à l’industrialisation entraînent une demande en énergie toujours plus importante. Le défi consiste aujourd’hui à répondre à ces besoins énergétiques tout en maîtrisant le réchauffement climatique, condition que les énergies fossiles ne remplissent pas. Afin d’atténuer la dégradation de l’environnement et l’épuisement des ressources naturelles liés à l’utilisation des combustibles fossiles, l’énergie nucléaire est promue comme source d’énergie alternative.

La réalisation d’une analyse du cycle de vie (ACV) de toute source d’énergie est importante pour comprendre comment elle affecte l’environnement. De nombreuses études ont ainsi évalué la consommation d’énergie cumulée sur le cycle de vie et les émissions de gaz à effet de serre (GES) liées à l’électricité produite via le nucléaire. Cependant, la plupart de ces études ont porté sur les émissions de GES et la quantité d’énergie consommée, ce qui pourrait conduire à une évaluation moins complète de l’impact environnemental et de la durabilité de l’électricité produite via l’énergie nucléaire. Par exemple, nous n’avons pas encore compris les ressources totales utilisées au cours de ce processus.

Dans une tentative de fournir une perspective plus holistique, un groupe de scientifiques de l’Université Ritsumeikan, au Japon, a analysé l’impact environnemental de la production d’énergie nucléaire à travers une mesure moins réfléchie – le volume de ressources extraites de la lithosphère pendant le cycle de vie de ce processus. . Leur étude s’est concentrée sur les méthodes d’extraction, les types de réacteurs nucléaires et le type de système de cycle du combustible à l’uranium utilisé pendant la production d’énergie nucléaire, et comment ceux-ci modifient l’impact environnemental du processus. Ils ont également évalué les différentes qualités de minerai d’uranium extrait – une entité très variable – et son effet sur le besoin total en matériaux (TMR). Cet article a été mis en ligne le 8 juin 2022 et publié dans le volume 363 du Journal of Cleaner Production le 20 août 2022.

“Une ACV de l’utilisation des ressources pour la production d’énergie nucléaire de 1 kWh basée sur l’uranium a été réalisée en analysant la TMR”, explique le professeur agrégé Shoki Kosai, l’auteur correspondant de l’étude. “Nous avons examiné à la fois les cycles du combustible ouverts et fermés et trois types de méthodes d’extraction de l’uranium : l’extraction à ciel ouvert, l’extraction souterraine et la lixiviation in situ (ISL), en dehors d’autres variables de la production d’énergie nucléaire, pour une ACV approfondie. ” Les émissions de GES et l’utilisation des ressources naturelles ont été évaluées pour ces variables.

Les chercheurs ont découvert que le coefficient TMR (indiquant l’intensité d’extraction) du combustible à l’uranium enrichi était le plus élevé, suivi du combustible nucléaire, du combustible à l’uranium retraité, du combustible à oxyde mixte (MOX) et enfin du gâteau jaune. La teneur du minerai d’uranium avait également un impact énorme sur le coefficient TMR, ce qui signifiait que le TMR variait considérablement selon les différentes méthodes d’extraction. La lixiviation in situ avait la TMR la plus faible. Cependant, la méthode d’extraction a eu un impact plus important sur l’utilisation des ressources par rapport à son impact sur les émissions de GES.

Discutant de l’impact des cycles du combustible, le professeur Eiji Yamasue déclare : « Nous avons constaté qu’un cycle fermé qui retraite le combustible à l’uranium utilise 26 % de ressources en moins qu’un cycle ouvert qui ne réutilise pas ses sous-produits.

En outre, il a été constaté que l’utilisation des ressources naturelles de la production d’énergie nucléaire était similaire à celle des énergies renouvelables et nettement inférieure à celle de la production d’énergie thermique. En outre, le potentiel de réchauffement global et la TMR de la production d’énergie nucléaire ont montré des tendances très différentes. En plus de réduire les émissions de GES, la production d’énergie nucléaire a également utilisé moins de ressources naturelles, ce qui en fait une source de production d’électricité favorable à l’environnement.

“Le maintien d’une économie circulaire, même pour l’utilisation des ressources, est important. Nos résultats peuvent aider les décideurs politiques à formuler des politiques énergétiques à long terme qui tiennent compte de l’électricité et de la production d’électricité à l’aide de l’énergie nucléaire”, conclut le Dr. Kosaï.

Source de l’histoire :

Matériel fourni par Université Ritsumeikan. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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