Aligner les cadres économiques et réglementaires pour la technologie actuelle des réacteurs nucléaires | Actualités du MIT

Aligner les cadres économiques et réglementaires pour la technologie actuelle des réacteurs nucléaires | Actualités du MIT

Liam Hines, diplômé de la promotion 2022, n’a déménagé à Sarasota, en Floride, qu’avant le lycée, mais il se considère comme un véritable Floridien. Il plaisante en disant qu’il possède même une chemise à fleurs, qu’il appelle un « formel de Floride », pour chaque occasion.

Cette connexion profonde avec la Floride a rendu l’épidémie d’algues rouges toxiques particulièrement dévastatrice pour lui, notamment sur sa plage préférée, Caspersen. Pendant ses années de lycée, ces proliférations ont détruit la faune marine et ont eu un impact négatif sur l’économie touristique de l’État, faisant la une des journaux.

En Floride, explique Hines, la conscience environnementale est élevée car les citoyens sont directement touchés par le changement climatique. Il est difficile de ne pas s’inquiéter lorsque les plages de sable blanc sont couvertes de poissons morts. Ces préoccupations environnementales ont renforcé la détermination de Hines à choisir une carrière ayant un impact positif sur l’environnement. Il a opté pour le nucléaire, qu’il considère comme « une source d’énergie verte, à faibles émissions de carbone, avec un chemin de mise en œuvre assez simple ».

Études de premier cycle au MIT

Hines, sachant qu’il souhaitait faire carrière dans les sciences, a postulé et été accepté au MIT pour des études de premier cycle à l’automne 2018. Un programme d’orientation organisé par le Département des sciences et de l’ingénierie nucléaires (NSE) l’a convaincu de poursuivre dans ce domaine. «Le département est une communauté très unie, et cela m’a vraiment attiré», dit Hines.

Durant ses années de premier cycle, Hines a réalisé qu’il avait besoin d’un emploi pour payer une partie de ses factures. « Plutôt que de répondre aux appels à la réception du dortoir ou de travailler dans les réfectoires, j’ai décidé de devenir opérateur nucléaire agréé sur place », dit-il. « L’exploitation des réacteurs offre énormément d’expérience pratique avec de vrais systèmes nucléaires. Cela ne fait pas de mal que ce soit mieux payé. » Devenir opérateur de réacteur nucléaire agréé est cependant un travail exigeant, nécessitant une formation d’un an sur la maintenance, l’exploitation et la surveillance des équipements. Un avantage supplémentaire : superviser le laboratoire des réacteurs nucléaires du MIT lui a appris les bases de la physique et de l’ingénierie nucléaires.

Passionné par la recherche, Hines a rapidement commencé à explorer les défis réglementaires des systèmes de fusion avancés. Il a étudié les exigences en matière d’autorisation et les conséquences sur la sécurité de l’inventaire des radionucléides sur place. Ses travaux de recherche de premier cycle consistaient à examiner les précédents de telles installations de fusion et à les comparer à des installations expérimentales comme le réacteur d’essai de fusion Tokamak de l’Université de Princeton.

Focus doctoral sur les cadres juridiques et réglementaires

Pour rendre les technologies aussi sûres que possible, les scientifiques doivent évaluer la sécurité de la technologie et s’assurer que les structures juridiques et réglementaires prennent en compte l’évolution de ces technologies avancées. Hines adopte cette approche à deux volets dans son travail de doctorat sur les systèmes de fission nucléaire.

Sous la direction du professeur Koroush Chirvan, Hines modélise divers cœurs de réacteurs comprenant du graphite et simule des opérations sur de longues périodes. Il étudie ensuite le transport des radionucléides à partir des installations de déchets de faible activité, en examinant les conséquences d’un stockage hors site après 50, 100, voire 10 000 ans. Son travail vise à respecter les marges de sécurité et d’ingénierie tout en évitant les coûts excessifs, tout en évaluant les dangers uniques de ces technologies avancées.

Parallèlement, sous la direction du Professeur Haruko Wainwright, Hines applique les connaissances scientifiques actuelles en matière de géochimie des radionucléides pour suivre les déchets radionucléides et cartographier leur profil en matière de dangers. Un des défis des réacteurs à fission est que les réglementations existantes sur les déchets de faible activité ont été adaptées aux anciens réacteurs et n’ont pas suivi l’évolution des nouvelles technologies. « Maintenant que nous disposons de nouvelles technologies avec de nouveaux déchets, certains des dangers liés aux nouveaux déchets sont complètement ignorés par les normes existantes », explique Hines. Il s’efforce de combler ces lacunes.

Une vision philosophique

Hines est reconnaissant pour l’environnement d’apprentissage dynamique à NSE. « De nombreux professeurs ont cette attitude fonceuse », souligne-t-il, impressionné par l’esprit d’entreprise qui règne sur le campus. « Cela m’a donné confiance pour vraiment m’attaquer aux choses qui me tiennent à cœur. »

Un cours d’éthique en tant qu’étudiant de premier cycle a fait comprendre à Hines qu’il y avait des discussions en classe qu’il pourrait appliquer au domaine nucléaire, en particulier lorsqu’il s’agissait de démêler les implications de la technologie – où les dispositifs seraient construits et à qui ils serviraient. Il a finalement poursuivi une double spécialisation en SNG et en philosophie.

Le style de lecture et de raisonnement qu’implique l’étude de la philosophie est particulièrement pertinent dans son travail actuel, où il doit extraire des points clés concernant les questions de réglementation nucléaire. Tout comme les discussions philosophiques d’aujourd’hui qui impliquent de revenir sur des sujets discutés depuis des siècles et de les cadrer dans de nouvelles perspectives, les questions de réglementation nucléaire doivent elles aussi adopter une vision à long terme.

« En philosophie, nous devons nous insérer dans de très grandes conversations. De même, en génie nucléaire, vous devez comprendre comment décomposer le discours le plus pertinent pour votre recherche et le cadrer », explique Hines. Cette technique est particulièrement nécessaire car la plupart du temps, les questions de réglementation nucléaire peuvent ressembler à des questions techniques de fond, mais elles peuvent avoir un impact énorme sur le public et sa perception, ajoute Hines.

Quant à la Floride, Hines s’y rend chaque fois qu’il en a l’occasion. La marée rouge fait toujours surface, mais pas aussi régulièrement qu’auparavant. Et depuis qu’il a commencé son travail d’opérateur nucléaire alors qu’il était étudiant, Hines est devenu opérateur principal de réacteur. Cette fois-ci, il doit signer les listes de contrôle. « C’est un peu comme lorsque j’étais chef d’équipe chez Dunkin’ Donuts au lycée », dit Hines, « tout le monde fait un peu la même chose, mais c’est vous qui êtes responsable de l’après-midi. »

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