9.2 Conception : Directions de la communication ASN et IRSN – Mai 2022 Conception et réalisation graphiques : www.kazoar.fr — Pictos : Freepik, Kazoar – Illustration : ASN Photos : Petitot Nicolas/Orano, Éric Larrayadieu/Orano, EDF/mission communication Golfech, Orano, Philippe Lesage/Orano, Éric Larrayadieu/Interlinks Image, Philippe Dureuil/Médiathèque IRSN, Éric Larrayadieu/Orano, Éric Larrayadieu/Orano Reproduction interdite sans l’accord de l’ASN/IRSN. Pour toute information : contact@irsn.fr LE « CYCLE DU COMBUSTIBLE » DE LA MINE AU DÉCHET Le combustible utilisé dans les centrales nucléaires est fabriqué à partir d’uranium extrait dans des mines. En France, une fois utilisée, une partie du combustible devient un déchet, le reste peut être recyclé. LE « CYCLE DU COMBUSTIBLE » LE TRANSPORT Une fois le combustible suffisamment refroidi, il est transporté dans un conteneur spécialement conçu vers l’usine de La Hague. 8 500 t/an Uranium naturel 7 390 t/an Uranium appauvri 1 000 t/an 1 000 t/an Résidu du combustible initial 1 000 t/an Uranium enrichi 110 t/an Uranium appauvri 120 t/an Combustible MOX 10 t/an Plutonium 940 t/an Uranium de retraitement Fabrication du combustible uranium Enrichissement 1re conversion 2e conversion Entreposage Entreposage du combustible MOX usé Extraction du minerai Entreposage Fabrication du combustible MOX 50 t/an Produits de fission Uranium enrichi Déchets technologiques 120 t/an Combustible MOX usé Utilisation du combustible Retraitement du combustible DANS LE RÉACTEUR Plus de 200 assemblages sont disposés dans la cuve du réacteur et forment le cœur. Un tiers des assemblages est renouvelé chaque année pour les réacteurs 900 MW et tous les 18 mois pour les réacteurs 1 300 MW. LE STOCKAGE Les produits de fission et les actinides, déchets radioactifs issus du retraitement, sont incorporés dans du verre en fusion qui est coulé dans des conteneurs en acier inoxydable hermétiquement fermés. Ces conteneurs sont ensuite entreposés dans l’attente d’un lieu de stockage définitif. LES MINES D’URANIUM La plupart du temps, l’uranium est extrait de la pechblende. De ce minerai brut, on produit une poudre concentrée d’uranium, appelée le « gâteau jaune » ou « yellow cake ». Des résidus et des stériles restent sur place. Aujourd’hui, les mines françaises sont fermées, l’uranium provient de l’étranger. L’ENRICHISSEMENT DE L’URANIUM Seul l’uranium 235 est fissile et donc utile pour le fonctionnement des centrales nucléaires. Or, l’uranium naturel en contient moins de 1 %. Il faut donc convertir l’uranium avant de l’enrichir pour atteindre les 3 à 5 % requis pour le combustible final. LA FABRICATION DU COMBUSTIBLE MOX Le plutonium est mélangé avec de l’uranium puis compressé pour former des pastilles de combustible MOX. Les pastilles sont empilées dans des tubes assemblés en faisceaux carrés pour former le combustible final. LE RETRAITEMENT Les assemblages sont cisaillés et dissous chimiquement. En sont extraits l’uranium et le plutonium qui peuvent servir à fabriquer de nouveaux combustibles. Le plutonium entre dans la composition des combustibles MOX. ENTREPOSAGE DE L’URANIUM DE RETRAITEMENT L’uranium issu du retraitement des combustibles n’est plus recyclé à ce jour et est entreposé sur le site de Pierrelatte. LE REFROIDISSEMENT Les réactions nucléaires continuent à chauffer les pastilles même lorsque les assemblages sont usés et retirés de la cuve. Aussi faut-il les refroidir en permanence dans une piscine reliée à un système de circulation d’eau, et cela pendant plusieurs années avant de pouvoir les retraiter.
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