
English: 
LESLIE DEWAN: So
I'm here because I
think I can save the
world with nuclear power.
The slide is a little bit
tongue in cheek, but not really.
So right now, the
world's energy economy
is dominated by fossil fuels.
But that's untenable.
Just look at the air
pollution in China.
You'd think that nuclear power
would be an obvious solution
to the problem because it's
a well developed technology
that produces large, scalable
amounts of electricity.
But nuclear leaves us with
its own very nasty problem,
which is nuclear waste, which
is radioactive for hundreds
of thousands of years.
So imagine a
technology that solves
both of these problems,
the clean energy
production and the waste.
And this actually exists.
I have this nuclear reactor
that can run entirely
on nuclear waste.
It consumes the waste reducing
its radioactive lifetime

French: 
LESLIE DEWAN : Je suis ici parce que je
pense que je peux sauver le monde avec l'énergie nucléaire.
La diapositive est un peu osée, mais pas vraiment.
Aujourd'hui, l'économie mondiale de l'énergie
est dominée par les combustibles fossiles.
Mais ce n'est pas durable.
Il suffit de regarder la pollution de l'air en Chine.
On aurait pensé que l'énergie nucléaire serait une solution évidente
au problème parce que c'est une technologie mature
qui produit de grandes quantités d'électricité, à échelle variable.
Mais le nucléaire nous laisse avec un problème très désagréable :
les déchets nucléaires, qui sont radioactifs pour des centaines
de milliers d'années.
Alors imaginez une technologie qui résout
ces deux problèmes, la production d'énergie propre
et les déchets.
Et ça existe !
J'ai un réacteur nucléaire qui peut fonctionner entièrement
avec des déchets nucléaires.
Il consomme les déchets radioactifs, réduisant leur durée de vie

French: 
tout en produisant simultanément des quantités énormes
d'électricité.
Aujourd'hui, juste pour chiffrer le problème,
il y a 270 000 tonnes de déchets nucléaires de haute activité qui
existent dans le monde, et personne ne sait encore ce qu'il faut en faire.
La plupart de ces déchets est juste stockée
en surface dans des fûts de combustible usé en attentant que quelqu'un
trouve une solution.
Et c'est là que ma technologie entre en jeu.
On peut prendre ce combustible nucléaire irradié et extraire presque toute
son énergie restante, ce qui se traduit par une très, très
grande quantité d'électricité.
Pour y mettre des chiffres, on peut
prendre toutes les 270 000 tonnes de combustible nucléaire irradié
qui existent dans le monde et les transformer en assez d'électricité
pour alimenter le monde entier pendant 72 ans - donc, de l'électricité pour
le monde entier pendant 72 ans, même
en tenant compte de la demande croissante, et simultanément
se débarrasser de la quasi-totalité de ses déchets nucléaires.

English: 
while simultaneously
generating enormous amounts
of electricity.
Right now, just to put
some scope on the problem,
there's 270,000 metric tons of
high level nuclear waste that
exists worldwide, and no one
knows what to do with it yet.
Most of this waste
is just sitting
above ground in spent fuel casks
like this waiting for someone
to come up with a solution.
And that's where my
technology comes in.
We can take this spent nuclear
fuel and extract almost all
of its remaining energy, which
translates into a very, very
large amount of electricity.
To put some numbers
on it, you can
take all 270,000 metric tons
of spent nuclear fuel that
exists worldwide and turn
it into enough electricity
to power the entire world
for 72 years-- so powering
the entire world
for 72 years, even
taking into account increasing
demand, while simultaneously
getting rid of almost
all of its nuclear waste.

English: 
So there's enormous
potential here.
The reactor units
are small enough
to be co-located with
existing nuclear power plants.
So you can consume the
waste without it ever
having to leave the site.
And this plant can also run on
very low enriched fresh uranium
fuel, which let's it unlock
75 times more electricity
from a given amount
of uranium than is
possible with
conventional reactors.
The basis of our
approach is a liquid
fueled nuclear reactor that's
powered by uranium dissolved
in a molten fluoride salt.
The design is actually based
on earlier work conducted
in the '50s and '60s at
the Oak Ridge National Lab
in Tennessee.
That's where these
images are from.
They were able to
successfully build and operate
a similar plant called a
molten salt reactor that
ran on fresh uranium fuel.
And they showed that it
had many safety benefits.
But the project was canceled
pretty quickly thereafter
because it was bulky,
had a low power density,

French: 
Il y a donc un potentiel énorme ici.
Les réacteurs sont suffisamment petits
pour être co-localisés avec les centrales nucléaires existantes.
Alors on peut consommer les déchets sans jamais
les transporter en dehors du site.
Et ce matériel peut également fonctionner avec un combustible uranium
à très faible niveau d'enrichissement,
ce qui lui permet de débloquer 75 fois plus d'électricité
d'une quantité donnée d'uranium que ce qui est
possible avec des réacteurs classiques.
 
La base de notre approche est un réacteur nucléaire
à combustible liquide qui est alimenté par de l'uranium dissous
dans un sel de fluorure fondu.
La conception est en fait basée sur des travaux antérieurs menés
dans les années 50 et 60 au Laboratoire National d'Oak Ridge
C'est de là que viennent ces images.
Ils ont réussi à construire et faire fonctionner
une machine similaire appelée un réacteur à sels fondus qui
fonctionnait avec un combustible d'uranium frais.
Et ils ont montré qu'il avait de nombreux avantages en matière de sécurité.
Mais le projet a été annulé par la suite assez rapidement
car il était encombrant, avait une faible densité de puissance,

English: 
and it couldn't be justified
on its great safety grounds
because the world hadn't
yet experienced Chernobyl,
Three Mile Island, or Fukushima.
So how does it work then?
It works, actually,
because what we
call nuclear waste isn't
actually waste at all,
because it has a tremendous
amount of energy left in it.
Conventional reactors, which
are shown in the figure here,
are fueled by pellets of
solid uranium oxide that's
held in place by a
thin metal cladding.
The metal has to be thin
so that it doesn't absorb
too many neutrons, but
having a thin metal cladding
means that it's readily
damaged by the radiation that's
within the reactor core.
And the accumulating damage
limits the amount of time
that the fuel can
spend in the core
to about three or four years.
But the problem
with this is that it
means you can only
extract around
4% of the energy you
could conceivably
get out of the nuclear fuel.

French: 
et il ne pouvait pas être justifiée sur des motifs de sécurité
parce que le monde n'avait pas encore connu de Tchernobyl,
Three Mile Island ou Fukushima.
 
Alors, comment ça marche ?
Ca fonctionne, en fait, parce que ce que nous
appelons des déchets nucléaires ne sont pas en effet des déchets du tout,
ils contiennent encore une quantité énorme d'énergie.
Les réacteurs classiques, qui sont présentés dans cette figure,
sont alimentés par des pastilles solides d'oxyde d'uranium qui sont
maintenues en place par un revêtement métallique mince.
Le métal doit être mince afin qu'il n'absorbe pas
trop de neutrons, mais avoir un revêtement métallique mince
signifie qu'il est facilement endommagé par le rayonnement dans
le coeur du réacteur.
Et les dommages accumulés limitent le temps
que le combustible peut rester dans le coeur
à environ trois ou quatre ans.
Mais le problème, c'est
qu'on extrait seulement environ
4% de l'énergie qu'on pourrait potentiellement
extraire du combustible nucléaire.

French: 
C'est donc, en quelque sorte, pourquoi les déchets nucléaires sont si dangereux,
parce qu'il y a tellement d'énergie qui reste dedans.
Ce que nous faisons avec cette conception,
c'est d'enlever les assemblages de combustible usé
à partir du réacteur classique, enlever la gaine métallique,
et de dissoudre les pastilles de combustible dans un sel de fluorure fondu.
On n'a pas de revêtement, de cadre métallique
dans le réacteur, rien à être endommagé,
donc on peut laisser le combustible dans le réacteur
pour, essentiellement, aussi longtemps qu'il le faut
pour extraire toute son énergie restante.
Et le truc cool, c'est que cela
réduit aussi la durée de vie radioactive d'un facteur important.
Les déchets d'un réacteur classique sont radioactifs pour des centaines
de milliers d'années, mais la majorité
des déchets qui sortent de notre machine
sont radioactifs seulement quelques centaines
d'années, ce qui fait encore un long moment.
Mais les humains peuvent construire des choses - des structures et des dépôts -
qui durent quelques centaines d'années.
Alors ça permet de résoudre le problème.
 
Voici un schéma très approximatif du réacteur.
A gauche, on a la boucle primaire

English: 
So that's, in a way, why the
nuclear waste is so dangerous,
because there's so much
energy that's left in it.
What we do instead
in this design
is take out the
spent fuel assemblies
from the conventional reactor,
remove the metal cladding,
and dissolve the fuel pellets
into a molten fluoride salt.
We don't have any cladding,
any metal framework,
in our reactor,
nothing to get damaged,
so we can leave the
fuel in our reactor
for, essentially,
as long as it takes
to extract all of
its remaining energy.
And the cool thing
is that this also
reduces our radioactive
lifetime by a very large amount.
So conventional reactor waste
is radioactive for hundreds
of thousands of years,
but the majority
of the waste coming
out of our plant
is only radioactive
for a few hundred
years, which is
still a long time.
But humans can build things--
structures and repositories--
that last for a
few hundred years.
So that makes it solvable.
This is a very rough schematic
of what the reactor looks like.
So up on the far left,
you have the primary loop

English: 
that has the molten fuel
salt flowing through it.
On the very far left,
you have the reactor core
where the fuel salt is in a
critical configuration, which
means you have a large, stable
number of nuclear fission
reactions that are generating
a great deal of heat.
This heat is carried
from the primary loop,
through an intermediate loop,
and into a power production
loop where it powers a turbine
that drives a generator that
produces electricity.
So the right side of the
plant is all very standard.
Now, just to recap here,
the main difference
between conventional nuclear
reactors and molten salt
reactors is that
molten salt reactors
use a liquid fuel rather
than a solid fuel.
But then-- this is what
the next two slides
will describe-- what
makes my company's design
different from the
other earlier molten
salt reactors,
the ones that were
abandoned in the '60s and '70s?
The main two changes we make
are to modify the materials used

French: 
qui a le combustible à sel fondu qui circule dedans.
Sur l'extrême gauche, on a le cœur du réacteur
où le sel de combustible se trouve dans un état critique, ce qui
signifie qu'on a un nombre important et stable de réactions de fission
nucléaire qui génèrent une grande quantité de chaleur.
Cette chaleur est transférée à partir de la boucle primaire,
par une boucle intermédiaire, jusqu'à une boucle de production d'énergie
où elle alimente une turbine, qui entraîne un générateur,
qui produit de l'électricité.
Donc le côté droit de la centrale est très standard.
Alors, pour résumer, la principale différence
entre les réacteurs nucléaires classiques et les réacteurs
à sels fondus est que les réacteurs à sels fondus
utilisent un combustible liquide plutôt que d'un combustible solide.
Mais alors - c'est ce que les deux prochaines diapositives
décriront - qu'est ce qui rend la conception de mon entreprise
différente des autres réacteurs à sels fondus
antérieurs, ceux qui étaient
abandonnés dans les années 60 et 70?
Les deux principaux changements sont de modifier les matériaux utilisés

English: 
in the moderator
and the fuel cell.
A moderator is used to slow down
neutrons to the right energy
level so that they're more
likely to induce fission.
The early molten salt
reactors used graphite
as a moderator, which worked.
It was able to go critical.
But it made the cores very
large and bulky, low power
density, expensive.
We came up with the
idea of, instead,
using zirconium hydride
as a moderator, which
is much more effective
at slowing down neutrons
and lets our core be a lot
more compact, power dense,
and cheaper.
The other thing we
changed was the salt.
So the early molten
salt reactors
used what's called
Flibe salt, which
is a mixture of lithium
fluoride and beryllium fluoride.
But using this
salt meant that you
had to enrich the uranium 235
up to 33% to 93% uranium 235
is what your uranium
enrichment had to be,
which is not commercially
available because it's
very close to weapons grade.

French: 
dans le modérateur et le sel combustible.
Un modérateur est utilisé pour ralentir les neutrons au bon niveau
d'énergie, de sorte qu'ils ne sont plus susceptibles de provoquer la fission.
Les premiers réacteurs à sels fondus utilisaient du graphite
comme modérateur, ce qui marchait.
Ils ont pu atteindre la criticité.
Mais ça rendait le coeur très grand et volumineux, de faible
densité de puissance, cher.
Nous avons eu l'idée, à la place,
d'utiliser l'hydrure de zirconium en tant que modérateur, qui
est beaucoup plus efficace pour ralentir les neutrons,
et permet à notre coeur d'être beaucoup plus compact, dense en puissance,
et moins cher.
L'autre chose que nous avons changé est le sel.
Les premiers réacteurs à sels fondus
utilisaient ce qu'on appelle un sel FLiBe , qui
est un mélange de fluorure de lithium et fluorure de béryllium.
Mais l'utilisation de ce sel signifie qu'il fallait
enrichir l'uranium jusqu'à 33% à 93 % d'uranium 235.
C'est ce qu'il fallait faire,
mais ce n'est pas disponible dans le commerce parce que c'est
très proche de la matière pour la fabrication d'armes.

English: 
And they also couldn't run
on the spent nuclear fuel.
So what we did
instead was switch it
to a different type of salt,
lithium fluoride and uranium
fluoride, that lets
us run on the very
low enriched fresh fuel
or the spent nuclear fuel.
And you can see as well that
we get a really big increase
in our power density
at the same time.
Now, this one is by far the
most technical slide here,
but it's worth it.
It's good.
So with our two new materials,
the moderator and the fuel
salt, it's pretty
simple substitutions,
but it enables a world of
difference in the design.
So this is what's called
the neutron energy
spectrum within the core.
Transatomic is the big
blue line on this graph.
Because we're able
to slow down neutrons
much more quickly from the fast
region to the thermal region,
they're able to
transition more quickly,
so we avoid this epithermal
region in the middle.
Our line is much
lower down there.
And that's good, because
in the epithermal region,
you have a lot of neutrons
lost where they're absorbed
by the wrong isotopes,
they exit the system,
they're captured
by things you don't

French: 
Et ils ne pouvaient pas non plus fonctionner avec le combustible nucléaire usé.
Alors ce que nous avons fait, c'est de l'échanger
pour un autre type de sel, le fluorure de lithium et d'uranium,
qui nous permet de fonctionner avec du combustible
frais très faiblement enrichi ou du combustible nucléaire usé.
Et vous pouvez voir qu'on a une très forte augmentation
de la densité de puissance aussi.
Maintenant, la diapositive la plus technique ici,
mais ça vaut le coup, c'est du bon.
Alors, avec nos deux nouveaux matériaux, le modérateur et le sel
combustible, c'est une substitution assez simple,
mais ça permet une grande différence dans la conception.
Voici ce qu'on appelle le spectre d'énergie des
neutrons dans le coeur.
Transatomic est la grande ligne bleue sur ce graphique.
Comme nous sommes en mesure de ralentir les neutrons
beaucoup plus rapidement entre la région rapide et la région thermique,
ils sont capables de faire la transition plus rapidement,
donc nous évitons cette région épithermique au milieu.
Notre ligne est beaucoup plus basse là.
Et c'est bien, parce que dans la région épithermique,
on perd beaucoup de neutrons, absorbés
par les mauvaises isotopes, ils quittent le système,
ils sont capturés par des choses dont on ne

English: 
want them to be captured by.
So you want to avoid
the epithermal region.
Which is good.
We do that.
We also, therefore, have
more neutrons on the fast end
of the spectrum for
breaking down the long lived
components of the waste
and more on the thermal end
of the spectrum for
power production.
So this is exactly the sort
of dumbbell shaped spectrum
that you want here.
I talked before about the safety
benefits of this type of plant,
and this is enabled
by the liquid fuel.
This is one of the really
crucial things about it
that they proved out at
the Oak Ridge National
Lab 50 years ago.
In a conventional
nuclear reactor,
you need a constant
supply of electric power
to pump water over
the core to keep it
from heating up
catastrophically.
That's what happened
at Fukushima.
But in a liquid fueled reactor,
you don't need that at all.
What we have instead is what's
called a freeze valve that's
at the bottom of the
primary loop of the plant.
And the freeze valve
contains a plug

French: 
veut pas qu'ils soient capturés.
Donc, on veut éviter la région épithermique.
C'est ce qu'on fait. C'est bien.
Par conséquent, on a aussi plus de neutrons dans la partie rapide
du spectre pour attaquer les composants des déchets
à longue durée de vie, et plus dans la partie thermique
du spectre pour la production d'énergie.
Donc, c'est exactement le spectre en forme d'haltère qu'on veut.
 
J'ai parlé avant d??es avantages de sécurité de ce type d'installation,
qui sont possibles avec un combustible liquide.
C'est l'une des choses vraiment essentielles à ce sujet
qu'ils ont prouvé à l'Oak Ridge National
Lab il y a 50 ans.
Dans un réacteur nucléaire classique,
on a besoin d'un apport constant d'énergie électrique
pour pomper de l'eau dans le coeur, pour l'empêcher
de chauffer de façon catastrophique.
C'est ce qui s'est passé à Fukushima.
Mais dans un réacteur à combustible liquide, on n'a pas du tout besoin de ça.
A la place, on a ce qu'on appelle une soupape gelée
qui est en bas de la boucle primaire.
Elle contient un bouchon

French: 
de sel refroidi électriquement de sorte qu'il est gelé.
Si on perd l'électricité, dans un accident par exemple,
on perd le refroidissement de la soupape gelée, elle fond.
Et tout le sel de la boucle primaire
s'écoule dans un récipient auxiliaire.
Quand il est dans le récipient auxiliaire,
il n'est plus en proximité d'un modérateur.
Et aussi, la géométrie est différente,
ce n'est plus dans un état de criticité.
Donc, il ne génère plus autant de chaleur.
Et la petite quantité de chaleur qui est produite
peut être évacuée par des boucles de convection naturelle
qui n'ont pas besoin d'électricité.
 
Et puis au cours de quelques heures -
c'est la partie cruciale - il gèle.
Alors, en cas de défaillance, il passe dans un mode gelé
pas comme un mode liquide.
Et cela veut dire que notre réacteur est intrinsèquement sûr.
Donc, si on perd l'alimentation électrique, et même
s'il n'y a pas d'opérateurs sur le site, il va doucement s'arrêter
et le rester indéfiniment.
 
Voici un autre rendu de la conception.
Alors la technologie est très bien, mais pour
les construire, il faut que ce soit bon marché, bien sûr.
Et heureusement, c'est aussi un avantage pour nous.

English: 
of salt electrically cooled
so that it's frozen solid.
If you lose electricity,
through an accident say,
you lose cooling to the
freeze valve, it melts.
And all the salt
from the primary loop
drains into an
auxiliary containment.
When it's in the
auxiliary containment,
it's not near any moderator.
And also just based
on its geometry,
it's no longer critical.
So it's not generating
nearly as much heat.
And the small amount of
heat that it does produce
can be sunk by natural
convection loops that
don't require electricity.
And then over the
course of a few hours--
this is the crucial
bit-- it freezes solid.
So when it fails, it
fails into a frozen mode
not like a liquid mode.
And this is that our reactor is
what's called walk away safe.
So if you lose electric
power, and even
if there aren't any operators
on site, it'll coast to a stop
and stay that way indefinitely.
Here's another
rendering of the design.
So the technology
is great, but to get
these built, it also has
to be cheap, of course.
And luckily, we have
that going for us too.

English: 
If we use current
construction techniques,
it's about 2/3 the cost of
conventional nuclear power
right now.
And even more importantly,
we can be cheaper than coal.
And these numbers
will improve as we
move towards a more modular
design and other more advanced
construction techniques
that are being developed
in parallel in other
parts of the industry.
We've raised significant
funding so far,
in addition to money from
the US Department of Energy,
filed patents on our
design, and gotten a thumbs
up on the technology from
our great advisory board that
includes the former
chief technology
officer of Westinghouse
and the head of MIT's
nuclear engineering department.
So just to wrap it up
super quickly, because I'm
pretty close to out of time,
what the world needs right now
is a cheap, carbon free
alternative to fossil fuels
to feed its growing
energy demand.
And this technology
makes that possible.
So with this design, we've
solved nuclear safety and waste

French: 
Si on utilise des techniques de construction actuelles,
c'est environ 2/3 du coût de l'énergie nucléaire conventionnelle
dès maintenant.
Et plus important encore, nous pouvons être moins cher que le charbon.
Et ces chiffres vont s'améliorer quand nous
évoluons vers une conception plus modulaire et d'autres techniques de construction
plus avancées qui sont en cours d'élaboration
en parallèle dans d'autres secteurs de l'industrie.
Nous avons recueilli des fonds importants à ce jour,
en plus de l'argent du ministère américain de l'énergie,
déposé des brevets pour notre conception, et obtenu un feu vert
sur la technologie de notre conseil consultatif
qui inclut l'ancien directeur de la technologie
de Westinghouse et le chef du département
d'ingénierie nucléaire du MIT.
Donc, pour terminer super-vite, parce que
je n'ai presque plus de temps, le monde a besoin maintenant
d'une alternative aux combustibles fossiles qui est bon marché et sans carbone
pour nourrir sa demande croissante d'énergie.
Et cette technologie le permet.
Donc, avec cette conception, nous avons résolu les problèmes de la sécurité

French: 
et des déchets nucléaires, nous avons vaincu le charbon, et nous avons
une réponse sûre, propre et abordable
aux besoins de l'humanité pour l'énergie.
Merci à toutes et a tous.

English: 
problems, we've
beaten coal, and we've
made this safe, clean,
and affordable answer
to what humanity
needs for energy.
Thank you all so much.
