NUCLÉAIRECycle du combustible

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Opérations conduisant au retraitement ou au stockage des déchets radioactifs de catégorie A, B et C

Opérations conduisant au retraitement ou au stockage des déchets radioactifs de catégorie A, B et C
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Le cycle du combustible

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Usines d'enrichissement dans le monde

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Diffusion gazeuse : Tricastin

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Le développement industriel des réacteurs nucléaires n'est possible que grâce à la création d'industries spécialisées, souvent fort complexes, en particulier celles qui assurent les différentes phases de transformation du combustible nucléaire destiné à l'alimentation des réacteurs. Il s'agit tout d'abord d'extraire le minerai d'uranium, de le mettre sous les formes physiques et chimiques permettant l'entretien de la réaction en chaîne dans les réacteurs et de gérer les combustibles usés une fois que l'énergie nucléaire en a été extraite. On s'intéressera surtout dans cet article aux réacteurs à eau légère, qui constituent la majorité du parc mondial. Le cycle du combustible associé à ces réacteurs utilise obligatoirement l'uranium enrichi. Pour la gestion des combustibles usés, deux grandes options sont déployées sur le plan industriel :

– le cycle fermé, dans lequel les matières valorisables sont récupérées dans des usines particulières pour être recyclées et produire encore de l'énergie nucléaire, les déchets ultimes étant conditionnés pour être entreposés ou stockés ;

– le cycle ouvert, dans lequel les combustibles usés sont entreposés dans l'attente d'une solution définitive.

Opérations conduisant au retraitement ou au stockage des déchets radioactifs de catégorie A, B et C

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Différentes opérations conduisant au retraitement ou au stockage des déchets radioactifs de catégorie A, B et C, selon deux modes de gestion possibles: le cycle fermé, où les combustibles irradiés sont retraités, et le cycle ouvert, où les combustibles sont entreposés et seront stockés... 

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les différentes étapes du cycle du combustible

En partant du minerai d'uranium naturel, cinq grandes étapes sont nécessaires pour obtenir les éléments combustibles que l'on charge en réacteur. Ces phases, représentant l'amont du cycle, sont les suivantes :

– l'exploitation minière de l'uranium et la production de concentrés purifiés sous forme de di-uranate (NH4)2U2O7 ;

– la conversion chimique de ces concentrés en hexafluorure UF6 gazeux, en passant par les phases oxydes UO3 et UO2 ;

– l'enrichissement de l'hexafluorure, permettant d'augmenter la teneur en uranium 235 aux valeurs compatibles avec l'entretien d'une réaction en chaîne dans les réacteurs à eau légère (de 3,25 p. 100 à 4,5 p. 100 selon les gestions des éléments combustibles en réacteur) [cf. L'enrichissement de l'uranium] ;

– la conversion de l'hexafluo [...]


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Écrit par :

  • : directeur du cycle du combustible au Commissariat à l'énergie atomique
  • : directeur de programme - Technologie du Cycle et gestion des déchets

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Pour citer l’article

Noël CAMARCAT, Bernard BOULLIS, « NUCLÉAIRE - Cycle du combustible », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 10 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-cycle-du-combustible/