U appauvri 490 t U-235 0,28% a. La densité énergétique du noyau atomique est un milliard de Wh/kg. Une pastille de 7,5 g d’uranium enrichi à 4% peut fournir jusqu’à 9 MWh d’énergie thermique, l’équivalent de 5 barils de pétrole ou d’une tonne de charbon. b. L’uranium est présent sur Terre à 2 à 3 parties par millions (ppm), avec parfois une concentration supérieure à 1000ppm dans des zones granitiques ou sédimentaires. C’est 15 fois moins abondant que le cuivre, autant que l’étain (mais pour une production annuelle 5 fois plus faible), 30 fois plus que l’argent, et 600 fois plus que l’or.c. Pour la question du futur de l’approvisionnement, voir dans ce dossier l’article de S. Bouneau (p. 46). d. Jusqu’en 2001, l’uranium était encore exploité en France. Cependant, son cout de production n’est pas compétitif sur le marché mondial car les mines françaises sont à faible teneur en uranium (moins de 1%).e. Voir dans ce dossier l’article de A.-S. Dessillons (p. 29). Sur les 40 dernières années, le cout du kg d’uranium a fluctué entre 5 et 200 dollars ; en 2018, il est de l’ordre de 40 à 50 dollars par kg.f. Proportions naturelles : uranium 234 à 0,005%, uranium 235 à 0,711% et uranium 238 à 99,283%. 12 Reflets de la Physique n°60 Extraction minerai U réenrichi 70 t U-235 4% Enrichissement 560 t U de retraitement 940 t U-235 0,73% Entreposage U de retraitement U naturel U-235 0,71% 1 Conversion UF 6 1 Enrichissement 7. Flux annuel des matières nucléaires alimentant l’ensemble du parc français, en prenant comme exemple l’année 2013.Ensusdes1000 tonnes decombustiblesousformed’oxyded’uranium(UOX),larécupérationduplutoniumpermetdefabriquer100tonnesdecombustiblesMOX (mélanged’oxydesd’uraniumetdeplutonium)etcelledel’uranium70 tonnesdecombustibleréenrichi(URE). 1 U enrichi 1010 t U-235 4% 1 Fabrication combustible 58 REP 63,13 GW 1 g. Durée après laquelle la quantitié initiale a été divisée par deux. Il faut attendre au moins une dizaine de demi-vies pour que la radioactivité diminue de façon très significative.h. Jusqu’en 2011, l’enrichissement était réalisé dans l’usine d’EURODIF à Pierrelatte, par diffusion gazeuse, procédé très énergivore désormais abandonné : trois des quatre réacteurs du Tricastin étaient exclusivement dédiés à l’alimentation électrique de l’usine d’enrichissement. L’ultracentrifugation, nécessitant 40 fois moins d’énergie que la diffusion gazeuse, est aujourd’hui adoptée comme la technologie de référence.i. Une centrifugeuse enrichit environ 1,2 fois. Donc dix centrifugeuses en cascade enrichissent d’un facteur 1,2 à la puissance 10, c’est-à-dire 6 fois. La proportion d’uranium 235, initialement de 0,7%, passe ainsi à 6 x 0,7%, c’est-àdire environ 4%. j. Chauffage de la poudre pour que les grains se soudent entre eux (sans toutefois fondre complètement), comme par exemple lors de la cuisson des poteries. k. L’amont du cycle, le transport de matières et celui des déchets nucléaires n’ont pour l’instant pas donné lieu à des accidents de très grande ampleur, sauf celui du complexe nucléaire Maïak I Combustible usé 45 GWj/t 1180 t Retraitement La Hague 1000 t Déchets U appauvri U-235 0,28% Fabrication MOX 100 t (7 t Pu) Plutonium 11 t 1 Entreposage Pu près de Kychtym (U.R.S.S.) en 1957 dont on sait peu de choses.l. L’inventaire 2015 de l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (ANDRA) donnait fin 2013 les volumes suivants : 3200 m 3 de haute activité (HA) ; 44 000 m 3 de moyenne activité à vie longue (MAVL) ; 91 000 m 3 de faible activité à vie longue (FAVL) ; 880 000 m 3 de faible ou moyenne activité à vie courte (FMAVC) ; 440 000 m 3 de très faible activité (TFA).m. Auparavant, une partie du plutonium était réservée pour la fabrication du combustible de réacteurs à neutrons rapides, existants ou à venir.n. Les évolutions récentes concernent l’augmentation de la production de combustibles MOX (124 tonnes en 2016) et la réduction du combustible URE à 20 tonnes en 2016, compensé par une augmentation du combustible UOX à 1 070 tonnes. ❚ 7 Pré sentation du »Cycle du combustible« franç ais en 2018,HautComitépour la transparence et l’information sur lasécuriténucléaire(2018),www.hctisn.fr En savoir plus |