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Roger BRISSOT
19.6. LA GESTION DE L’AVAL DU CYCLE
Après une période de 3 à 5 ans, pendant laquelle il est stocké en piscine, le sort
du combustible irradié va dépendre de la politique du pays concerné. Deux modes
de gestion à long terme sont actuellement envisagés : retraitement ou stockage
direct. Le retraitement est actuellement pratiqué par la France (La Hague), la GrandeBretagne (Sellafields), le Japon (Rokasho) et la Russie (Chelyabinsk). Les Etats-Unis,
pour des raisons liées à la non-prolifération d’une part, et à un manque d’intérêt des
industriels d’autre part, ont opté pour le stockage souterrain direct des combustibles
irradiés.
19.6.1. RETRAITEMENT DU COMBUSTIBLE
L’alternative au stockage direct consiste à retraiter chimiquement le combustible
usé pour récupérer séparément l’uranium non-brûlé et le plutonium. Ce qui reste,
à l’heure actuelle, constitue les déchets de haute activité, contenant les produits
de fission non-volatils, des traces (0,1%) de plutonium et d’uranium et tous les actinides minoritaires. Ces déchets, en France, sont actuellement conditionnés en
matrice de verre.
19.6.2. UTILISATION DES RESSOURCES NATURELLES
ET GESTION DES COMBUSTIBLES IRRADIÉS
Considérons le cas d’un réacteur à eau pressurisée, n’utilisant que du combustible
frais, sans politique de retraitement. Le rapport de l’énergie produite à la masse fissionnée vaut 1 MWjour par gramme, et la fabrication d'1 g de combustible enrichi
à 3,5% en
235 U mobilise 5,4 g d’uranium naturel. Pour un taux de combustion de
33 000 MWjours par tonne, nous pouvons donc calculer le facteur d’utilisation U
des ressources naturelles : pour une charge C de combustible (une tonne dans cet
exemple), une masse F = 33 kg a été fissionnée :
U
F
C
=
=
5 4
0 6
,
, % !
L’apport du retraitement par l’utilisation du MOX ne change pas fondamentalement
cette valeur qui reste voisine de 1%.
L’utilisation de réacteurs simplement régénérateurs de matériau fissile, ou à plus
forte raison surrégénérateurs, pourrait changer considérablement la faible utilisation
actuelle des ressources naturelles. Ces réacteurs, en autorisant le plein usage, non
seulement de l’isotope fissile
235 U, mais aussi des isotopes fertiles tels que
238 U
ou
232 Th, permettent, en théorie, d’atteindre des facteurs d’utilisation U voisins de
80% [3]. Seules les pertes à la fabrication du combustible et les pertes au retraitement empêchent d’atteindre les 100%.
Roger BRISSOT
19.6. LA GESTION DE L’AVAL DU CYCLE
Après une période de 3 à 5 ans, pendant laquelle il est stocké en piscine, le sort
du combustible irradié va dépendre de la politique du pays concerné. Deux modes
de gestion à long terme sont actuellement envisagés : retraitement ou stockage
direct. Le retraitement est actuellement pratiqué par la France (La Hague), la GrandeBretagne (Sellafields), le Japon (Rokasho) et la Russie (Chelyabinsk). Les Etats-Unis,
pour des raisons liées à la non-prolifération d’une part, et à un manque d’intérêt des
industriels d’autre part, ont opté pour le stockage souterrain direct des combustibles
irradiés.
19.6.1. RETRAITEMENT DU COMBUSTIBLE
L’alternative au stockage direct consiste à retraiter chimiquement le combustible
usé pour récupérer séparément l’uranium non-brûlé et le plutonium. Ce qui reste,
à l’heure actuelle, constitue les déchets de haute activité, contenant les produits
de fission non-volatils, des traces (0,1%) de plutonium et d’uranium et tous les actinides minoritaires. Ces déchets, en France, sont actuellement conditionnés en
matrice de verre.
19.6.2. UTILISATION DES RESSOURCES NATURELLES
ET GESTION DES COMBUSTIBLES IRRADIÉS
Considérons le cas d’un réacteur à eau pressurisée, n’utilisant que du combustible
frais, sans politique de retraitement. Le rapport de l’énergie produite à la masse fissionnée vaut 1 MWjour par gramme, et la fabrication d'1 g de combustible enrichi
à 3,5% en
235 U mobilise 5,4 g d’uranium naturel. Pour un taux de combustion de
33 000 MWjours par tonne, nous pouvons donc calculer le facteur d’utilisation U
des ressources naturelles : pour une charge C de combustible (une tonne dans cet
exemple), une masse F = 33 kg a été fissionnée :
U
F
C
=
=
5 4
0 6
,
, % !
L’apport du retraitement par l’utilisation du MOX ne change pas fondamentalement
cette valeur qui reste voisine de 1%.
L’utilisation de réacteurs simplement régénérateurs de matériau fissile, ou à plus
forte raison surrégénérateurs, pourrait changer considérablement la faible utilisation
actuelle des ressources naturelles. Ces réacteurs, en autorisant le plein usage, non
seulement de l’isotope fissile
235 U, mais aussi des isotopes fertiles tels que
238 U
ou
232 Th, permettent, en théorie, d’atteindre des facteurs d’utilisation U voisins de
80% [3]. Seules les pertes à la fabrication du combustible et les pertes au retraitement empêchent d’atteindre les 100%.