Optimisation de l’utilisation des ressources dans les réacteurs à eau légère
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Nuclear Consulting
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AREVA
Cet article est destiné à analyser l’ensemble des moyens qui peuvent être mis en oeuvre pour optimiser dans la durée la gestion des besoins en uranium naturel.
On y rappelle tout d’abord quelques ordres de grandeur et les données de base concernant les performances d’utilisation de l’uranium naturel dans le cycle du combustible et dans les réacteurs nucléaires actuels et futurs. On examine ensuite plus en détails chacune des 5 grandes voies identifiées pour minimiser la consommation d’uranium naturel. La première concerne l’amont du cycle, avec l’optimisation de l’enrichissement de rejet dont on explique le mécanisme. La seconde porte sur la réduction des besoins en uranium des réacteurs, et plus spécifiquement ceux des réacteurs à eau qui seront très largement dominants dans le parc mondial au cours de ce siècle. Sur ce thème, on évoque essentiellement les deux pistes à explorer que sont l’augmentation des taux de combustion associée à l’accroissement du fractionnement du coeur et la recherche de hauts facteurs de conversion. La troisième voie est celle du recyclage complet des matières fissiles avec d’abord le plutonium issu du retraitement et ensuite l’uranium (URT). La quatrième possibilité est l’exploitation de matières fissiles déjà produites mais qui ne sont pas utilisées aujourd’hui. Ce sont essentiellement l’uranium appauvri qui peut être ré-enrichi, les matières fissiles contenues dans les combustibles non retraités à ce jour et les matières fissiles issues du démantèlement des armes nucléaires. Enfin, la cinquième possibilité est la mise en oeuvre de cycles à base de horium.
En conclusion, on donne les principales pistes de R&D associée à cette optimisation de l’utilisation des ressources.
© SFEN 2010