En ce qui concerne la diversité en fourniture de pétrole pour la production d'électricité, l'énergie nucléaire est la source seconde la plus importante aux Etats-Unis et elle est également la source singulière la plus importante dans les pays européens de l'OCDE. Deux zones de problèmes majeurs liés à la technologie nucléaire ont été identifiées, principalement le coût et l'acceptante publique.

Ceci a résulté au rejet du de la technology du Conventional Water Reactor (CWR) - ou technologie du réacteur conventionnel à eau -.Néanmoins, le réacteur innovateur modulaire de haute température refroidi au gaz (HTGR) utilisant des particules recouvertes de pétrole couplé avec une unité de conversion d'énergie de turbine à gaz à cycle fermé (PCU) avait été identifié comme perspective pour vaincre ces problèmes. D'où le projet du Réacteur Modulaire Pebble Bed (PBMR) est né en 1993 avec le potentiel de satisfaire les critères d'Eskom, la société nationale d'électricité Sud Africaine.

Production Mondiale D'Électricité

L'Énergie nucléaire a gagné une acceptation substantielle de par le monde, et elle joue couramment un rôle important dans le mélange d'alimentation globale en énergie. Malgré cela, des disputes concernant le manque de danger et le coté économique de l'énergie nucléaire persistent. Cependant, comme illustré par les remarques du leader proéminent de l'environnement, James Lovelock, la plupart de celles-ci sont malheureusement basées sur la mal information et la peur, et pas sur des disputes scientifiques ou économiques solides.

Les États-Unis énorgueillissent 13 des 23 meilleurs réacteurs mondiaux atteignant une charge de plus de 98 pourcent. En 2002, cinq des 23 meilleures usines étaient Japonaises. Cependant, une opération efficiente n'est pas limitée aux USA et au Japon. Presque les deux tiers des réacteurs mondiaux acquièrent 80 pourcent alors que le facteur de charge moyenne de par le monde s'est amélioré de 65% en 1990 à la valeur courante actuelle qui est autour de 90%. Il y a une très petite différence entre le charbon et le nucléaire lorsqu'on compare les coûts totaux qui étaient approximativement de 2.0 US¢/kWh en 2001. Quoiqu'il soit très difficile d'estimer les coûts de capitaux puisqu'ils varient entre locations et usines, les estimations des coûts totaux de l'OCDE aux Etats-Unis placent le nucléaire à 3.73 US¢/kWh, le charbon à 3.27 US¢/kWh, et la gaz à 5.87 US¢/kWh.

Sécurité du Nucléaire

La production d'électricité nucléaire civile a jusque là seulement vécu deux accidents majeurs : le Three Mile Island (TMI) aux Etats-Unis durant 1979 et Chernobyl en Ukraine en 1986. L'accident du TMI était causé par un mauvais fonctionnement de refroidissement qui a causé un ramollissement majeur du réacteur, et un certain gaz radioactif était libéré dans l'atmosphère. Cependant, l'accident total ne causa aucune blessure ou autres effets médicaux. Dans le cas de Chernobyl, l'accident était plus sévère. Il résulta d'une séquence d'évènements qui était initié lorsque les opérateurs conduisaient une série de tests après avoir mis hors de fonctionnement plusieurs systèmes de sécurité. Les causes ultimes de l'accident étaient la conceptualisation défectueuse d'un réacteur, du personnel inadéquatement formé et un manque de culture de sécurité. Trente personnes étaient tuées dans la période directement après l'accident et approximativement 10 personnes de plus sont mortes plus tard du cancer de la thyroïde. Malheureusement, depuis lors, la sécurité de tous les réacteurs soviétiques fabriqués s'est améliorée.

Malgré ces accidents, l'énergie nucléaire est toujours la forme de production la plus sécurisante d'énergie en termes de fatalités humaines. Ceci est clairement illustré par les résultats de l'une des plus belles études sur la comparaison des systèmes de sécurité, principalement le projet GABE conduit en 1988 par l'institut Paul Scherrer en Suisse. Le gaz naturel a dix fois plus de fatalités annuelles que le nucléaire, et l'hydro a cent fois plus de fatalités que le nucléaire.

État actuel de l'énergie nucléaire

Les usines conventionnelles d'énergie nucléaire des réacteurs nucléaires couramment en opérations dans le monde, à peu près 60% sont des réacteurs du type à pression d'eau (PWR) et 20 pourcent sont du type de réacteur à eau bouillante (BWR). Ces deux types utilisent une boulette uranium dioxyde enrichi (UO2) comme essence organisée en en forme tubulaire. Les deux peuvent aussi être classifiés comme réacteurs d'eau faible (LWR) qui utilisent l'eau ordinaire comme refroidissant et modérateur. Tandis que le refroidissant est circulé à travers le noyau du réacteur pour transférer la chaleur à partir de ce point, le modérateur doit ralentir les neutrons du bas de fission afin qu'ils puissent initier plus de réactions de fissions. La plupart de ces réacteurs sont ravitaillés par un mode de traitement par lots, et le réacteur a besoin d'être stoppé et redémarré à des intervalles d'entre un et deux ans pour remplacer d'un quart à un tiers des baguettes. Le PWR a un circuit de refroidisseur primaire avec l'eau circulant à travers le réacteur sous pression d'eau. La chaleur est transférée à un circuit secondaire via un échangeur de génération de vapeur dans lequel l'eau est chauffée et évaporée pour produire la vapeur qui conduit un cycle ordinaire de turbine de vapeur.

Un désavantage du concept LWR est le schéma de ravitaillement de traitement par lot demande un certain excès de réactivité directement après le ravitaillement pour assurer une opération longue et continue. En plus, la présence de l'eau dans la phase de liquide de haute densité veut dire que un volume de vapeur radioactif très large pourrait être rejeté dans l'atmosphère dans le cas peu probable d'un accident. En dehors de ces réacteurs LWR conventionnels, 15% de réacteurs plus des réacteurs existants sont ou du type de haute pression à eau (PHWR, aussi connu comme CANDU) ou du type de réacteur avancé de refroidissement à gaz (AGR ou Magnox). Le type PHWR utilise l'essence naturelle UO2 et a par conséquent, il a besoin de forte eau (D2O) qui est un modérateur plus efficace. Le refroidisseur est également à forte eau et le principe d'opération est similaire à celui du PWR, à l'exception que la conceptualisation du tube à pression est tel que le réacteur peut être ravitaillé progressivement au lieu d'être ravitaillé à traitement par lots. Dans le Carbone d'oxyde (CO2) AGR, du gaz refroidissant est circulé à travers une base de graphite modérée. Le chauffage est ensuite transféré à un cycle secondaire par production de vapeur qui, similaire au PWR, l'eau est chauffée et évaporée, et la vapeur dirige un cycle de turbine de vapeur ordinaire.

Le concept PMBR

Le réacteur PMBR est un réacteur graphite de refroidissement hélium (HTGR) avec un diamètre approximatif de 0.5mm et il est contenu dans une particule recouverte, faite de plusieurs couches. Les particules recouvertes sont ancrées dans une matrice graphite avec 50mm de diamètres, et couverte avec une couche de 5mm de graphite gras. Ceci forme donc la sphère d'essence ou si communément appelée 'lentilles. Le noyau est de 3,7m de diamètre et de 9 m de hauteur, et contient approximativement 450 000 pebbles. A partir de la crique multiple, le gaz refroidissant est transmis jusqu'aux canaux d'élévation à travers les trous horizontaux et jusqu'au bout du noyau. De là, il redescend à travers les ouvertures entre les lentilles circulantes, diminuantes et étant remplacées. Ceci évidemment accroît la disponibilité, puisque le réacteur n'a pas besoin d'être stoppé pour ravitaillement.

En dehors des propriétés inhérentes de sécurité et de l'économie compétitive, l'usine du PMBR a les avantages suivants :

1. L'unité de petite dimension de moins de 200 MW et des besoins en essence minimaux le rendent idéal pour la distribution d'énergie produite.
2. La période graphite ode de construction sera d'environ 24 mois
3. La zone de planning d'émergence ou zone qui doit etre évacuée autour de l'usine en cas de d'accident sérieux est seulement de 400m, alors que dans une usine PMBR conventionnelle, elle est d'approximativement 16km.
4. L'usine sera capable de gérer 100% de pertes de chargement sans avoir à voyager, qui veut dire que ça peut être redémarrer plus vite qu'il ne se fait généralement. Le taux de taux de coupage est estimé à 2,5% plannifié et 2,5% forcé, qui veut dire qu'il aura un facteur élevé de plus de 90%.