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Viabilité des systèmes de gestion des centrales nucléaires basés sur la blockchain

Dans un monde technologique en évolution rapide, l’industrie électronucléaire recherche des solutions innovantes pour améliorer la sécurité, la transparence et l’efficacité. L'une de ces technologies prometteuses est la blockchain , qui offre une méthode décentralisée et sécurisée de trac et de vérification des transactions.

Ce guide Cryptopolitan explore le potentiel de la technologie blockchain dans la gestion des centrales nucléaires et les différentes étapes de la chaîne d'approvisionnement en énergie nucléaire, de l'extraction de l'uranium à la gestion des déchets.

Aperçu de la blockchain et des centrales nucléaires

Les centrales électriques adoptent de plus en plus l’automatisation, ce qui entraîne une utilisation accrue des systèmes informatiques. Pour soutenir cela, un système de gestion d’usine (PMS) est mis en œuvre. Ce système facilite l’exploitation et la gestion efficaces des installations de l’usine. Il englobe des tâches telles que les horaires de travail quotidiens, les plans de maintenance, la planification des pannes et la gestion du matériel. La planification des pannes implique la liste des tâches, l'allocation des ressources et la planification, tandis que la gestion du matériel se concentre sur les détails de l'équipement, le stockage et les processus de commande.

De plus, le PMS peut faciliter les contrôles de radioprotection, les qualifications des travailleurs, l'étalonnage des outils et la gestion des outils spécialisés. Le secteur de l’énergie connaît également une évolution vers l’utilisation de systèmes experts pour diverses tâches. Ces systèmes fournissent des informations précieuses pour des tâches telles que la chimie de l'eau dans les réacteurs à eau sous pression, les procédures d'urgence et la planification du combustible.

Cependant, le défi de la gestion des centrales nucléaires consiste à garantir la confiance entre les régulateurs et le public. Il y a eu des cas où des pièces non authentiques ont été utilisées ou des retards dans le signalement des problèmes. Pour répondre à ces préoccupations, il est suggéré d'intégrer la technologie blockchain au PMS. La blockchain offre des avantages tels que la sécurité des données, la transparence et la cohérence. Mais il est essentiel de noter qu'elle présente également des défis, notamment en matière de confidentialité et de traitement de grands volumes de données. Les applications potentielles de la blockchain couvrent divers secteurs, de la finance aux services gouvernementaux et même aux processus industriels. L’un des domaines les plus prometteurs pour l’application de la blockchain est la gestion de la chaîne d’approvisionnement.

Comment les centrales nucléaires réagissent aux dent ou aux pannes

Des organismes internationalement reconnus comme l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) et l'Agence pour l'énergie nucléaire de l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE/AEN) ont établi un système d'évaluation pour mesurer la gravité des événements survenant dans les installations nucléaires. Ce système, connu sous le nom d'Échelle internationale des dent et événements nucléaires (INES), garantit que les dent nucléaires sont systématiquement évalués et facilement compris par le public et les médias. Lancé en 1990 et largement adopté en 1992, environ 60 pays, dont la Corée, utilisent INES. Sur cette échelle, les notes de 4 à 7 indiquent des dent nucléaires, tandis que les notes de 0 à 3 signifient des échecs.

Lorsqu'un dent se produit, l'exploitant de la centrale nucléaire en signale rapidement les détails aux autorités compétentes telles que la Commission de sûreté et de sécurité nucléaires (NSSC) et l'Institut coréen de sûreté nucléaire ( KIN S). En fonction de la gravité, ces organismes envoient des équipes d'experts pour enquêter sur l' dent , en déterminer la cause et proposer des mesures préventives. Leurs conclusions sont ensuite examinées par le NSSC, qui conseille l'usine sur les mesures à prendre. Depuis 2013, des alertes et des systèmes de messagerie automatisés sont en place pour garantir la transparence et prévenir les dissimulations. Cependant, il reste des défis à relever pour assurer une transparence totale dans le signalement des dent .

Problèmes avec le système de gestion d'usine actuel

L’exploitation d’un système de gestion d’usine comporte son lot de défis :

  • Réparation rapide des appareils : en cas de dysfonctionnement d'un équipement, il est crucial de le réparer rapidement. Cela nécessite de disposer de pièces de rechange ou d’un système permettant de les approvisionner rapidement. Collaborer avec les principaux fabricants d'équipements ou partager des informations de maintenance entre des centrales électriques similaires peut accélérer ce processus.
  • Documenter les dent et les pannes : il est essentiel de conserver des enregistrements précis de tous les dent . Cependant, dans des situations de forte pression, il peut s’avérer difficile de documenter les événements avec précision. Les enregistrements liés à l’exploitation, au dysfonctionnement et à la maintenance des installations de sécurité doivent être déclarés de manière transparente conformément aux directives réglementaires. Pour garantir la confiance du public et prévenir les soupçons de dissimulation, il est nécessaire de mettre en place un système transparent et institutionnalisé de communication et de divulgation des informations.

Intégrer la blockchain dans les opérations des centrales nucléaires

La technologie Blockchain est un système de registre décentralisé conçu pour faciliter les transactions numériques. Même si beaucoup connaissent la manière dont l’Internet des objets (IoT) traite les informations, des inquiétudes grandissent quant à sa sécurité. C’est là qu’intervient la blockchain, offrant une solution à ces défis de sécurité.

L’objectif principal de l’intégration de la blockchain dans la gestion des centrales nucléaires est de garantir un traitement objectif et transparent des informations sensibles. Au lieu d’un système centralisé, la blockchain fonctionne de manière décentralisée.  

Pour les centrales nucléaires, cela signifie que cela peut contribuer à empêcher toute modification non autorisée des données, en garantissant que les erreurs ou erreurs commises par les exploitants ne soient pas dissimulées. De plus, il constitue un moyen fiable de surveiller les mesures nécessaires prises lors d’ dent .

Blockchain pour la gestion de l'information dans les centrales nucléaires

Même si la technologie blockchain ne révolutionnera peut-être pas le secteur de l’énergie en raison de défis tels que la fiabilité du réseau, la consommation d’énergie et les risques réglementaires, elle recèle un potentiel important pour améliorer la gestion des informations sur les centrales. En intégrant la blockchain au système DREAMS, il est possible de surveiller les événements et les échecs avec une transparence et une précision inégalées.

La Corée du Sud exploite 25 centrales nucléaires. Depuis 2005, la Korea Hydro & Nuclear Power (KHNP) utilise un système de gestion intégré des centrales nommé DREAMS pour surveiller ces centrales. Ce système a subi une mise à niveau en 2016, évoluant vers le système Smart E-Tower, qui intègre les technologies avancées de la quatrième révolution industrielle.  

Si un problème survient dans une usine, le système Smart E-Tower l'analyse, élabore une solution et communique les résultats à l'usine concernée. Cette approche centralisée permet également de surveiller toutes les usines simultanément, permettant ainsi de prendre des mesures proactives pour les problèmes courants.

L'intégration de la blockchain dans le système de gestion de l'information de l'usine peut relever les défis actuels, tels que :

  • Assurer des réponses rapides et sûres aux dent ou aux pannes et garantir des rapports précis aux organismes de surveillance.
  • Grâce à la blockchain, les données defi peuvent être automatiquement communiquées aux autorités compétentes et les expériences opérationnelles opportunes peuvent être partagées avec d'autres usines.
  • Toutes les parties prenantes, représentées comme des nœuds dans la blockchain, peuvent partager de manière transparente des informations sur les dent , les pannes et même les pièces de rechange.
  • Pour réaliser cette vision d’un PMS intégré à la blockchain, un modèle de blockchain autorisé est recommandé.

Comment la blockchain peut-elle améliorer la chaîne d’approvisionnement en énergie nucléaire ?

La polyvalence de la blockchain peut être exploitée tout au long de la chaîne d'approvisionnement en énergie nucléaire, en commençant par les chaînes d'approvisionnement complexes des composants individuels. Compte tenu des conséquences catastrophiques des dysfonctionnements mineurs des centrales nucléaires, comme les événements récents l'ont souligné, il est crucial de garantir la vérification complète de chaque composant et matériau utilisé dans la production d'énergie nucléaire.

Le secteur nucléaire, comme bien d’autres, se caractérise par des chaînes d’approvisionnement complexes. Lorsqu’il s’agit de combustible, le voyage commence dans les mines d’uranium. Au cours des dernières décennies, parmi les principaux fournisseurs d’uranium figurent des pays comme le Kazakhstan, l’Ouzbékistan, les États-Unis, la Russie et l’Allemagne. Comme l'a déclaré l'Organisation nucléaire mondiale, la demande mondiale d'énergie nucléaire nécessite 67 500 tonnes d'uranium par an.

Le potentiel de la blockchain dans ce domaine est vaste. Il peut surveiller l’ trac et le traitement de l’uranium, garantissant ainsi des pratiques minières sûres et respectueuses de l’environnement, en particulier dans les économies émergentes comme le Kazakhstan, où des inquiétudes peuvent surgir. De plus, la blockchain peut dissuader le vol ou le détournement d’uranium sur des sites miniers reconnus. Les systèmes de reporting actuels peuvent prendre plus d'un mois pour informer la direction de la mine des stocks d'uranium manquants. Avec la blockchain, ce temps de reporting critique peut être considérablement réduit, améliorant ainsi la sécurité et la responsabilité.

Blockchain pour trac l'enrichissement de l'uranium 

Après l’exploitation minière, la phase suivante de la chaîne d’approvisionnement en combustible nucléaire est l’enrichissement de l’uranium. Il est essentiel de comprendre que l'uranium comprend deux isotopes : l'U-235 et l'U-238. La procédure d'enrichissement vise à amplifier la concentration en U-235 dans l'uranium. Alors que la plupart des centrales nucléaires nécessitent des niveaux d'enrichissement de l'uranium de 3 à 5 % en 235U, certaines exigent des niveaux allant jusqu'à 20 %.

En revanche, l’uranium destiné à l’armement nucléaire doit atteindre des niveaux d’enrichissement allant jusqu’à 90 % en U-235. Ce qui est préoccupant, c'est que la technologie utilisée pour enrichir l'uranium à des niveaux de 5 ou 20 % peut également être adaptée pour atteindre le seuil de 90 %. Cette utilisation abusive potentielle souligne les contrôles internationaux stricts actuellement appliqués à l’enrichissement de l’uranium.

La blockchain offre une solution à ce défi. Il peut établir un registre permanent des lots d’uranium enrichi, renforçant ainsi la tenue sécurisée des registres entre les pays et les entités privées gérant les installations d’enrichissement. Cela pourrait contribuer à empêcher l’enrichissement illicite de l’uranium à des niveaux de qualité militaire. Après l'enrichissement, la blockchain peut en outre garantir un chemin inviolable depuis l'installation d'enrichissement jusqu'à la centrale nucléaire où l'uranium est utilisé comme combustible.

Utiliser la blockchain pour empêcher les articles contrefaits dans les centrales nucléaires

Même si l'uranium joue un rôle essentiel dans la production d'énergie nucléaire, il ne constitue qu'un élément de la chaîne d'approvisionnement en énergie nucléaire. D’autres éléments cruciaux comprennent les systèmes informatiques et les puces qui supervisent la production d’électricité, ainsi que les matériaux fondamentaux comme la céramique, l’acier et le béton qui constituent l’infrastructure.

Une préoccupation pressante dans le secteur nucléaire, comme dans de nombreuses industries, est l’infiltration d’articles contrefaits, frauduleux et suspects (CFSI).

En établissant un parallèle avec l'initiative Food Trust de Walmart, qui oblige les fournisseurs à trac l'origine des produits à l'aide de la blockchain, les centrales nucléaires pourraient adopter une approche similaire. En exigeant que tous les matériaux, jusqu'à leurs composants de base, soient trac via un système blockchain, le risque d'incorporation d'articles contrefaits pourrait être considérablement réduit. Cela permettrait, à son tour, de minimiser les dent potentiels résultant de matériaux de qualité inférieure ou contrefaits.

Cependant, la mise en œuvre d’un tel système ne se fait pas sans difficultés. De nombreuses installations nucléaires s’appuient actuellement sur une tenue de registres traditionnelle sur papier, dépourvues même trac informatisé de base de leurs chaînes d’approvisionnement. La transition vers un système basé sur la blockchain nécessiterait une refonte significative de leurs processus existants.

Trac des déchets des centrales nucléaires avec Blockchain

Au-delà de la sécurisation des matières nucléaires à un stade précoce et de l’aide aux processus d’inspection, la blockchain apparaît comme un outil prometteur pour superviser la gestion des déchets nucléaires.

Les déchets nucléaires varient selon leurs niveaux de risque. Même si certains sont relativement inoffensifs, certains types de déchets peuvent conserver leur radioactivité, ce qui constitue une menace pour la santé humaine pendant des millénaires. Les méthodes traditionnelles de stockage des déchets ont parfois échoué en raison de la corrosion, entraînant des fuites dangereuses. Conscients de ces défis, des pays comme les États-Unis et la Finlande élaborent des stratégies pour stocker les déchets nucléaires en profondeur dans des installations souterraines sécurisées. De telles mesures visent à prévenir la contamination des nappes phréatiques et à dissuader les vols ou sabotages potentiels.

Pour que ces stratégies de stockage souterrain réussissent, trac méticuleux des déchets est primordial. Ici, les capacités de la blockchain brillent.

En 2020, une initiative remarquable nommée SLAFKA a été dévoilée. Fruit d'un effort de collaboration entre le programme Blockchain in Practice du Stimson Center, l'Autorité finlandaise de sûreté radiologique et nucléaire (STUK) et l'Université de Nouvelle-Galles du Sud en Australie, SLAFKA est un prototype de blockchain conçu pour la sauvegarde des déchets nucléaires. Le projet se concentre sur la surveillance du combustible usé dans le stockage souterrain, permettant à des parties de confiance de partager des informations vitales tout en préservant la confidentialité dent .

Conclusion

La technologie blockchain, avec ses caractéristiques inhérentes de transparence et de sécurité, présente une solution transformatrice pour l’industrie électronucléaire. En intégrant la blockchain à différentes étapes de la chaîne d'approvisionnement nucléaire, il est possible d'améliorer la surveillance, de réduire les risques et d'accroître la confiance du public. Alors que l’industrie continue de donner la priorité à la sécurité et à la transparence, la blockchain pourrait très bien devenir un outil indispensable dans son arsenal.

FAQ

Quel est le principal avantage de l’utilisation de la blockchain dans l’industrie nucléaire ?

La blockchain offre une transparence, une sécurité et une trac améliorées dans trac et la vérification des transactions tout au long de la chaîne d'approvisionnement nucléaire.

Comment la blockchain peut-elle empêcher l’utilisation de matériaux contrefaits dans les centrales nucléaires ?

La blockchain crée une piste inviolable pour les matériaux, garantissant leur authenticité et leur origine, réduisant ainsi le risque de contrefaçon de matériaux.

Existe-t-il des exemples concrets d’utilisation de la blockchain dans la gestion des déchets nucléaires ?

Oui, le projet SLAFKA est un exemple notable d’utilisation de la blockchain pour trac le combustible usé dans le stockage souterrain.

Comment la blockchain améliore-t-elle le processus trac de l’enrichissement de l’uranium ?

La blockchain fournit un registre immuable, garantissant que les produits d’uranium enrichi sont enregistrés en toute sécurité et empêchant les niveaux d’enrichissement non autorisés.

La blockchain peut-elle remplacer les méthodes traditionnelles de stockage des déchets nucléaires ?

Non, la blockchain aide au trac et à la vérification du stockage des déchets, mais ne remplace pas les méthodes physiques de stockage.

En quoi la technologie blockchain diffère-t-elle des systèmes de bases de données traditionnels dans la gestion nucléaire ?

La blockchain fonctionne comme un registre décentralisé, garantissant l'intégrité et la transparence des données, contrairement aux bases de données traditionnelles centralisées.

L’adoption de la blockchain dans les centrales nucléaires est-elle généralisée ?

Même si l’intérêt grandit, l’adoption n’en est qu’à ses débuts, avec des prototypes et des projets collaboratifs ouvrant la voie.

Comment la blockchain peut-elle garantir la sécurité des processus d’extraction de l’uranium ?

La blockchain peut surveiller l'extraction et le traitement de l'uranium, garantissant le respect des normes de sécurité et empêchant les activités non autorisées.

À quels défis les installations nucléaires pourraient-elles être confrontées lors de la transition vers des systèmes basés sur la blockchain ?

De nombreux établissements dépendent encore de dossiers papier, la transition nécessiterait donc d’importantes mises à niveau technologiques et une formation.

La blockchain peut-elle à elle seule garantir la sécurité et l’efficacité des centrales nucléaires ?

Si la blockchain améliore la transparence et la trac , la sécurité et l’efficacité globales dépendent également de divers autres facteurs et technologies.

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