Les Défis du CEA n°167 février 2012
Les Défis du CEA n°167 février 2012
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°167 de février 2012

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : CEA

  • Format : (200 x 297) mm

  • Nombre de pages : 20

  • Taille du fichier PDF : 4,2 Mo

  • Dans ce numéro : nucléaire... simuler pour mieux concevoir.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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16 Tout s’explique PLUS D’INFORMATIONS SUR les défis du cea www.cea.fr février 2012 Après quatre ans en réacteur, le combustible nucléaire est moins performant. Les réactions de fission en chaîne ont modifié progressivement sa composition : une partie de son uranium fissile est consommée, des produits de fission se forment, absorbant les neutrons utiles aux réactions en chaîne. Ce combustible usé est retiré, puis traité par voie chimique pour séparer les 96% de matière recyclables des 4% de déchets qui le composent. Traitement du combustible nucléaire usé REFROIDISSEMENT 1 Acheminement dans des conteneurs spéciaux des combustibles usés vers l’usine de traitement d’Areva, à La Hague, après qu’ils ont été refroidis quelques mois en piscine, en raison de la chaleur qu’ils dégagent, sur le site de la centrale. 2 Entreposage des combustibles usés dans la piscine de l’usine pendant trois ans pour laisser décroître leur radioactivité. TEXTE : Aude Ganier INFOGRAPHIE : Fabrice Mathé à 1 DISSOLUTION 3 Immersion des assemblages de combustible dans un bain d’acide citrique. Dissolution du combustible mais pas des gaines le contenant. 4 Récupération et compression des gaines dans des conteneurs en acier et entreposage dans un bâtiment de l’usine de traitement. 2 Château de transport
numéro 167 les d éfis du cea Plutonium Uranium Assemblage de combustible 3 AU CEA Combustible recyclé 8 Molécule extractante 4 5 Gaines de combustible Déchets SÉPARATION 5 Mélange de la solution d’acide nitrique contenant le combustible avec une solution contenant une molécule extractante. 6 Extraction des matières recyclables (uranium et plutonium) des déchets qui restent en solution. La direction de l’énergie nucléaire du CEA a développé les étapes du traitement du combustible usé, notamment mis en œuvre en France et au Japon. Ses équipes étudient aujourd’hui des procédés dits de séparation poussée, visant à recycler en complément les actinides mineurs. Elles travaillent également sur un prototype de réacteur à neutrons rapides de 4 e génération qui permettra de tirer parti des matières recyclables. 6 7 LE SAVIEZ-VOUS ? Un combustible nucléaire neuf est composé de 3% d’uranium 235 (U235) fissile, et de 97% d’uranium 238 (U238). Après 4 ans en réacteur, sa composition s’est modifiée et le combustible usé contient : • 96% de matière recyclable - 94% d’U238, 1% d’U235 et 1% de plutonium fissile ; •4% de déchets - 0,1% d’actinides mineurs et 4% de produits de fission. Verre en fusion CONDITIONNEMENT 7 Vitrification des déchets par traitement thermique, puis mélange avec du verre en fusion et intégration dans des conteneurs en acier. 8 Recyclage du plutonium (1%) dans du combustible Mox (mix uranium/plutonium) utilisé dans 1/3 des réacteurs français. Recyclage de l’uranium en nouveau combustible avec enrichissement au préalable de sa teneur en U235 fissile (de 0,8 à 5%) ; ou entreposage pour une utilisation future (95%). 17



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