RGN N° 5 Septembre-Octobre 2011 p. 98–102

CO₂ Emission from Nuclear Electricity

Les émissions de CO₂ de l’électricité nucléaire

CEA/DEN, Direction Scientifique, CEA Saclay (France)

Abstract

A lot of controversy can be found in open literature on the carbon balance attributed to the electricity generated by nuclear power plants. Extremely scattered values are spread about varying over more than two orders of magnitude from one study to another.

In this paper, we work out a realistic estimation of the CO₂ emission that ought to be allocated to nuclear energy, based on a technical analysis of the life cycle of the uranium fuel. It includes going all the way from the front-end (mining, purification, enrichment and fuel fabrication) up to the back-end (including recycling and waste conditioning) through the production part inside the reactor. In the analysis, the CO2 emitted during both the plant construction phase and the deconstruction and dismantling phases has been evaluated and added to the amount of greenhouse gas released during operation.

It is shown that the final carbon footprint of nuclear electricity is highly dependent on the country considered and its electricity generation mix. A special focus is given on France’s case, whose CO₂ balance is closely linked to the nuclear share.

Résumé

Les émissions de CO₂ associées à la production d’électricité d’origine nucléaire font l’objet de controverses dans la littérature. Plusieurs études font état de valeurs très disparates affichant des écarts pouvant parfois dépasser deux ordres de grandeur.

Dans cet article, une évaluation des émissions de CO₂ devant être effectivement attribuées à l’énergie nucléaire est fournie, basée sur une analyse technique du cycle de vie du combustible uranium. Elle inclut l’ensemble des opérations de transformation de la matière allant de l’amont du cycle (mines, enrichissement, fabrication) jusqu’à l’aval du cycle (y compris le recyclage et le conditionnement des déchets) en passant par la phase de production en réacteur. L’analyse comprend également les émissions de gaz produites lors des opérations de construction des centrales ainsi qu’une estimation de celles qui le seront au cours de leur démantèlement futur.

Une conclusion importante de cette étude est que le bilan carbone de l’électricité nucléaire est très dépendant du mix énergétique du pays dans lequel l’énergie est produite. Le cas de la France est particulièrement mis en avant car il présente une production d’électricité fortement décarbonée.