Mox in Reactors: Present and Future
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AREVA NC
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AREVA NP (France)
In Europe, MOX fuel has been supplied by AREVA for more than 30 years, to 36 reactors: 21 in France, 10 in Germany, 3 in Switzerland, 2 in Belgium.
For the present and future, recycling is compulsory in the frame of sustainable development of nuclear energy. By 2030 the overall volume of used fuel will reach about 400 000 t worldwide. Their plutonium and uranium content represents a huge resource of energy to recycle. That is the reason why, the European Utilities issued an EUR (European Utilities Requirement) demanding new builds reactors to be able of using MOX Fuel Assemblies in up to 50% of the core.
AREVA GENIII+ reactors, like EPR™ or ATMEA™1 designed with MHI partnership or BWR KERENA, are designed to answer any utility need of MOX recycling. The example of the EPR™ reactor operated with 100% MOX core optimized for MOX recycling will be presented.
A standard EPRTM can be operated with 100% MOX core using an advanced homogeneous MOX (single Pu content) with highly improved performances (burn-up and cycle length). The adaptations needed and the main operating and safety reactor features will be presented.
AREVA offers the utilities throughout the world, fuel supply (UO2, ERU, MOX), and reactors designed with all the needed capability for recycling. For each country and each utility, an adapted global solution, competitive and non proliferant can be proposed.
Résumé
En Europe le combustible MOX est fourni par AREVA depuis une trentaine d’années à 36 réacteurs : 21 en France, 10 en Allemagne, 3 en Suisse, 2 en Belgique. La nécessité du recyclage se renforce régulièrement dans le cadre du développement durable de la production électronucléaire. A l’horizon 2030, le volume global de combustibles usés produit dans le monde avoisinera 400 000 t. Leur contenu en plutonium et uranium représente un potentiel énorme d’énergie à recycler. C’est la raison pour laquelle les Electriciens Européens ont émis un EUR (Exigence des Electriciens Européens) demandant que les réacteurs de nouvelle génération soient capables de fonctionner avec 50 % de combustible MOX dans le coeur.
Les réacteurs GENIII+ d’AREVA comme l’EPR, l’ATMEA conçu en partenariat avec MHI, ou encore le BWR KERENA, sont conçus pour répondre à tout besoin de recyclage des électriciens. L’exemple de l’EPR en gestion 100 % MOX dans le coeur, pour l’optimisation des performances du recyclage sera présenté.
L’EPR standard peut être exploité en gestion 100 % MOX, avec un combustible MOX homogène (tous les crayons sont de même teneur en plutonium) avec des performances fortement améliorées (longueur de cycle et taux de combustion). Les adaptations nécessaires ainsi que les caractéristiques de fonctionnement et de sûreté du coeur homogène et stable seront présentées.
AREVA offre aux électriciens dans le monde, des fournitures de combustibles (UO2, URE avec l’uranium de retraitement enrichi, MOX) ainsi que des réacteurs conçus suivant tous les besoins de recyclage . Pour chaque pays et chaque électricien, une solution globale adaptée, compétitive et non proliférante peut être proposée.
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