La réglementation sur la fusion doit refléter les risques réels
Au milieu de l'enthousiasme palpable suscité par les promesses d'avenir de l'énergie de fusion, un aspect crucial souvent éclipsé est le réseau complexe de réglementations et d'exigences en matière d'autorisation dans lequel les développeurs doivent naviguer. Sehila M. Gonzalez de Vicente, directrice mondiale du programme sur l'énergie de fusion à l'adresse Clean Air Task Force (CATF), a mis en lumière la nécessité d'une réglementation efficace dans ce domaine émergent.
Sa présentation, intitulée "Overview of Safety Regulation for Fusion", a expliqué comment la réglementation de la fusion commerciale peut être examinée en utilisant un paradigme de "premiers principes" pour évaluer les différentes options réglementaires. L'approche "premiers principes" de l'élaboration de la réglementation permet un examen approfondi des risques inhérents à la technologie de la fusion, la définition de limites acceptables pour ces risques et l'évaluation de la conformité des installations aux normes réglementaires.
Les risques potentiels de l'énergie de fusion peuvent inclure une variété de risques radiologiques et industriels en fonction de la technologie de fusion spécifique.
Les risques radiologiques de l'énergie de fusion seront similaires aux sources de rayonnement qui sont actuellement gérées en toute sécurité par les entreprises et les autorités de réglementation dans le monde entier. Ces risques peuvent inclure les rayonnements produits par certaines réactions de fusion (neutrons et rayons gamma), les composants et matériaux d'une machine de fusion rendus radioactifs ou "activés" par le rayonnement neutronique, et le tritium, un isotope radioactif de l'hydrogène, qui est utilisé comme combustible de fusion et produit en tant que sous-produit dans de nombreuses technologies de fusion. Certaines technologies de fusion peuvent également comporter des sources de rayonnement non ionisant, telles que des lasers à haute énergie et des micro-ondes. Les types de risques radiologiques susceptibles d'être présents dans les futures machines à énergie de fusion sont déjà gérés par des entreprises et des organismes de réglementation dans le monde entier pour différentes activités.
Les risques industriels liés à l'énergie de fusion seront similaires à ceux qui sont actuellement gérés de manière routinière par les entreprises énergétiques et chimiques. Ces risques peuvent inclure des matériaux chimiquement dangereux (par exemple, le béryllium ou le plomb), des matériaux chimiquement réactifs (par exemple, le lithium ou les métaux liquides), des matériaux physiquement dangereux (par exemple, l'hélium liquide), des systèmes à très haute ou très basse température (cryogéniques), des systèmes qui contiennent des pressions élevées ou des conditions de vide, des champs magnétiques extrêmement forts et les grands composants générateurs d'électricité tels que les turbogénérateurs et les transformateurs électriques utilisés dans les centrales électriques existantes. Les types de risques industriels susceptibles d'être présents dans l'énergie de fusion future sont déjà gérés de manière routinière par les entreprises et les organismes de santé et de sécurité du monde entier.
Les risques spécifiques de l'énergie de fusion dépendent de la technologie de fusion et de la conception spécifique proposée. Aucune technologie de fusion n'est censée présenter tous les risques décrits ci-dessus et certaines conceptions peuvent ne présenter qu'un très petit nombre de risques radiologiques et industriels décrits ci-dessus. Il est important de comprendre les risques radiologiques et industriels potentiels de l'énergie de fusion et les risques spécifiques d'une technologie de fusion et d'une conception proposées pour créer un système réglementaire qui travaille aux côtés des entreprises pour contribuer à garantir la santé et la sécurité des travailleurs, du public et de l'environnement.
Les besoins en matière de réglementation sont les suivants
- Une définition des dangers et des potentiels de danger des centrales à fusion qui tient compte de la technologie. Les risques liés à la fusion sont le plus souvent dus à des rejets d'inventaire radiologique.
- Élaboration d'objectifs et de principes de sécurité spécifiques aux centrales de fusion. Les objectifs de sûreté définissent les priorités de l'organisation en matière de sûreté, qui portent sur les risques les plus importants, tandis que les principes de sûreté s'appliquent à la sécurité des installations et des activités. Les principes de sûreté peuvent inclure des dispositions appropriées dans la conception et la construction des installations, des contrôles d'accès aux installations, des dispositions pour atténuer les conséquences des accidents et des défaillances, et des mesures pour la sécurité de la gestion des sources radioactives et des matières radioactives.
- Caractérisation d'un dossier de sûreté harmonisable pour une centrale à fusion, dans lequel un argument technique structuré, étayé par des preuves claires, justifie qu'un système de fusion est sûr pour l'exploitation.
- Élaboration de principes réglementaires pour les centrales à fusion qui reflètent le caractère unique des systèmes d'énergie de fusion afin de garantir que les titulaires de licences exploitent leurs installations de manière sûre à tout moment.
- Comparaison des approches réglementaires possibles pour les centrales à fusion.
- Proposition d'un cadre réglementaire harmonisable pour les centrales à fusion permettant la commercialisation et le développement sûr des systèmes de fusion.
Ces considérations seront essentielles à tous les stades du cycle de vie de l'énergie de fusion commerciale.
Un défi fondamental consiste à aligner les cadres réglementaires sur les caractéristiques uniques de l'énergie de fusion. Contrairement aux plans de fission nucléaire traditionnels, la technologie de fusion nécessite des considérations uniques pour assurer la sécurité du travail, protéger le public et l'environnement des risques potentiels et se prémunir contre les accidents. Si ces objectifs peuvent sembler familiers, ils ne sont pas couverts par le cadre actuel des normes de sûreté nucléaire. La simple transposition des paradigmes réglementaires existants serait inadéquate et ne permettrait pas de relever les défis spécifiques posés par la technologie de la fusion.
CATF s'est efforcé d'évaluer et de répertorier les enseignements tirés des approches réglementaires existantes dans le monde entier. Il s'agit notamment d'un examen approfondi de la réglementation sur la fusion d'ITER, dont le siège est en France, ainsi que des efforts déployés au Royaume-Uni, aux États-Unis, au Japon et en Chine. De nombreux pays se concentrent encore sur l'échelle et le calendrier d'ITER/DEMO, ce qui entretient l'idée que la fusion n'aura pas lieu avant des décennies. En réalité, de nouveaux acteurs du secteur privé proposent des solutions de fusion qui pourraient devenir viables bien plus tôt qu'ITER.
L'absence d'un cadre internationalement reconnu pour la réglementation de la fusion laisse les promoteurs privés de la fusion dans un état d'incertitude et aux prises avec l'ambiguïté des exigences de conformité. Jusqu'à présent, le Royaume-Uni et les États-Unis ont été les premiers à établir des réglementations sur la fusion commerciale. Ces deux pays ont adopté des approches non liées à la fission pour réglementer les centrales de fusion et alignent la fusion sur les cadres réglementaires appliqués aux sous-produits et aux matériaux industriels et médicaux. D'autres pays devraient leur emboîter le pas. Le Canada devrait suivre cette trajectoire, mais une législation nationale pourrait être nécessaire. De même, le Japon a annoncé son intention d'aller de l'avant dans le cadre de sa stratégie nationale, mais la formulation de réglementations n'est pas prévue avant au moins un ou deux ans.
La plupart des données nécessaires pour valider les analyses de sûreté proviennent des bases de données existantes des installations de fusion précédentes. Toutefois, certaines de ces données ne peuvent être vérifiées que pendant l'exploitation et le démarrage progressif d'une installation. Par conséquent, des besoins permanents persisteront tout au long du déploiement et de l'exploitation de la première série d'installations de fusion.
S'ils sont bien gérés, les coûts de licence devraient être couverts par le programme normal de protection des investissements. Pour ce faire, il est essentiel de sélectionner et d'utiliser méticuleusement les codes et les normes sur la base d'une approche graduelle des risques. Cette approche apporte non seulement de la clarté aux entreprises privées, mais garantit également la mise en œuvre d'un programme de gestion de la qualité approprié qui répond aux attentes des organismes de réglementation.
CATF s'engage à contribuer à l'élaboration de cadres réglementaires appropriés en matière de fusion en fournissant et en entreprenant ce qui suit :
- Établir des définitions de la fusion et des principes de sécurité
- Élaborer des principes réglementaires pour définir les caractéristiques clés nécessaires pour aider les pays à élaborer des cadres réglementaires spécifiques aux centrales de fusion pour la sûreté, la sécurité, les garanties et la gestion des déchets radioactifs.
- Contribuer à la création d'un cadre réglementaire harmonisé pour la fusion qui permette la mise en place d'un marché mondial.
Malgré les défis posés par la diversité des technologies de fusion et les stades précoces des différentes conceptions, le déploiement mondial de l'énergie de fusion nécessite la mise en place de cadres réglementaires solides. CATF s'efforce de continuer à informer ces cadres afin de répondre efficacement aux préoccupations en matière de sécurité, d'environnement et de non-prolifération associées aux centrales électriques à fusion.
