19 - L'ÉNERGIE DE FISSION
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Le combustible est sensiblement le même pour ces deux réacteurs : de l'oxyde
d'uranium enrichi entre 3 et 5% en
235 U, conditionné en petits cylindres de 2 cm
de long et empilés dans un gainage en alliage de zirconium.
En France, 16 tranches nucléaires sur un total de 58 fonctionnent avec le tiers du
chargement constitué d’un combustible à base de mélanges d'oxydes (MOX) à 6%
de plutonium sur support d'uranium appauvri. Compte tenu des spécificités des différentes tranches du parc, le nombre maximum de REP français pouvant accueillir
du combustible MOX sans modifications majeures est de 28.
19.3.2. LES SYSTÈMES À NEUTRONS RAPIDES - RNR
L'un des points faibles des filières à neutrons thermiques reste la mauvaise utilisation des ressources en uranium : 1% seulement est utilisé pour produire de
l'énergie, par fission de
235 U ou par formation de
239 Pu suivie de fission. Dans ces
conditions, les ressources mondiales en uranium sont clairement insuffisantes pour
assurer la pérennité de la production énergétique nucléaire. Avec l'introduction de
réacteurs régénérateurs ou surrégénérateurs, le combustible de base devient
238 U
ou même
232 Th, chacun de ces deux isotopes étant bien plus abondant sur Terre
que
235 U. Le principal type de réacteur surrégénérateur développé à ce jour dans
plusieurs pays est un réacteur à neutrons rapides pour lequel le caloporteur est
un métal liquide, en l'occurrence le sodium. Les assemblages de combustible fissile, à base de plutonium et d’uranium, sont localisés dans la région centrale du
cœur, les assemblages fertiles, à base d'uranium naturel ou appauvri, en couverture extérieure. Si l’on prend comme exemple Superphénix, couplé au réseau en
1986 et définitivement arrêté en 1997, 5 t de plutonium étaient présentes dans le
cœur. Un an de fonctionnement consommait 800 kg de plutonium, pendant que
960 kg étaient régénérés dans la matrice fertile. La différence, 160 kg, comparée
aux 5 t du chargement, donne le temps nécessaire à la formation d’une nouvelle
charge, soit 31 ans.
A l’heure actuelle, les craintes suscitées dans l’opinion publique, par l’usage combiné du nucléaire et du sodium, ont donné un coup d’arrêt à cette technologie. Seuls
continuent de fonctionner deux réacteurs rapides en Russie, le prototype japonais
de Monju étant lui aussi à l’arrêt. Le réacteur Phenix a redémarré récemment pour
faire des études de transmutation, les neutrons rapides présentant à cet égard une
bonne efficacité.
19.4. LES RÉACTEURS DANS LE MONDE
En l'an 2000, 438 réacteurs étaient en fonctionnement dans le monde, dans 31 pays,
représentant une puissance électrique installée de 350 000 MW électriques. En
outre 32 sont en construction, principalement dans les pays de l'Asie du Sud-Est
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Le combustible est sensiblement le même pour ces deux réacteurs : de l'oxyde
d'uranium enrichi entre 3 et 5% en
235 U, conditionné en petits cylindres de 2 cm
de long et empilés dans un gainage en alliage de zirconium.
En France, 16 tranches nucléaires sur un total de 58 fonctionnent avec le tiers du
chargement constitué d’un combustible à base de mélanges d'oxydes (MOX) à 6%
de plutonium sur support d'uranium appauvri. Compte tenu des spécificités des différentes tranches du parc, le nombre maximum de REP français pouvant accueillir
du combustible MOX sans modifications majeures est de 28.
19.3.2. LES SYSTÈMES À NEUTRONS RAPIDES - RNR
L'un des points faibles des filières à neutrons thermiques reste la mauvaise utilisation des ressources en uranium : 1% seulement est utilisé pour produire de
l'énergie, par fission de
235 U ou par formation de
239 Pu suivie de fission. Dans ces
conditions, les ressources mondiales en uranium sont clairement insuffisantes pour
assurer la pérennité de la production énergétique nucléaire. Avec l'introduction de
réacteurs régénérateurs ou surrégénérateurs, le combustible de base devient
238 U
ou même
232 Th, chacun de ces deux isotopes étant bien plus abondant sur Terre
que
235 U. Le principal type de réacteur surrégénérateur développé à ce jour dans
plusieurs pays est un réacteur à neutrons rapides pour lequel le caloporteur est
un métal liquide, en l'occurrence le sodium. Les assemblages de combustible fissile, à base de plutonium et d’uranium, sont localisés dans la région centrale du
cœur, les assemblages fertiles, à base d'uranium naturel ou appauvri, en couverture extérieure. Si l’on prend comme exemple Superphénix, couplé au réseau en
1986 et définitivement arrêté en 1997, 5 t de plutonium étaient présentes dans le
cœur. Un an de fonctionnement consommait 800 kg de plutonium, pendant que
960 kg étaient régénérés dans la matrice fertile. La différence, 160 kg, comparée
aux 5 t du chargement, donne le temps nécessaire à la formation d’une nouvelle
charge, soit 31 ans.
A l’heure actuelle, les craintes suscitées dans l’opinion publique, par l’usage combiné du nucléaire et du sodium, ont donné un coup d’arrêt à cette technologie. Seuls
continuent de fonctionner deux réacteurs rapides en Russie, le prototype japonais
de Monju étant lui aussi à l’arrêt. Le réacteur Phenix a redémarré récemment pour
faire des études de transmutation, les neutrons rapides présentant à cet égard une
bonne efficacité.
19.4. LES RÉACTEURS DANS LE MONDE
En l'an 2000, 438 réacteurs étaient en fonctionnement dans le monde, dans 31 pays,
représentant une puissance électrique installée de 350 000 MW électriques. En
outre 32 sont en construction, principalement dans les pays de l'Asie du Sud-Est