La technologie électronucléaire en France aujourd’hui Henri Safa, physicien, CEA L’actuel parc nucléaire français est constitué de réacteurs à eau pressurisée. Avant d’être mise en réacteur, la matière combustible, constituée d’uranium, résulte d’un long processus qui démarre à la mine et passe par des phases d’enrichissement et de préparation des crayons combustibles. Après irradiation en réacteur, les combustibles usés sont séparés et conditionnés pour être mis aux déchets. En France, une partie de ces combustibles fait l’objet d’un retraitement qui permet l’utilisation du plutonium, ce qui ajoute des étapes cruciales et stratégiques pour l’ensemble de la filière. 8 Reflets de la Physique n°60 Le combustible nucléaire La densité d’énergie du combustible nucléaire La fission de l’atome d’uranium dégage une quantité d’énergie très importante par unité de masse de combustible, cent mille fois plus que pour la plus concentrée des énergies fossiles. Ainsi, une pastille de quelques grammes d’uranium enrichi peut fournir dans nos réacteurs nucléaires actuels autant d’énergie thermique que cinq barils de pétrole (a) (fig. 1). Cela explique deux avantages du nucléaire  : il a recours à de faibles quantités en ressources naturelles, et par là-même est peu dépendant des fluctuations de leur cours. Cependant, tandis que la combustion à l’air des hydrocarbures est relativement simple, l’usage du nucléaire requiert une technicité et des compétences élaborées. Il faut maitriser les éléments radioactifs tout au long des étapes de la chaine du combustible nucléaire, afin qu’ils ne puissent entrainer aucune conséquence ni sur l’être humain, ni sur l’environnement. Les précautions sont particulièrement nécessaires lorsque le combustible nucléaire est déchargé du réacteur, à cause de la présence d’éléments hautement radioactifs, même s’ils sont produits en faible quantité. La matière première uranium L’uranium est un élément chimique dit « lourd », c’est-à-dire que son noyau est gros. Il est relativement abondant dans la croute terrestre, autant que l’étain (b). On le trouve partout. Certains gisements sont très riches et offrent des teneurs dépassant les 20%, à l’instar de Cigar Lake au Canada. L’uranium est obtenu dans les mines (fig. 2) en utilisant des techniques d’extraction comparables à celles d’autres métaux, à la différence notable d’une présence de radioactivité due à l’exhalation 1. Image de la dimension d’une pastille d’oxyde d’uranium enrichi pour la fabrication du combustible nucléaire d’un réacteur à eau pressurisée. Pour une même quantité d’énergie produite, l’énergie nucléaire utilise 100 000 fois moins de matière que les combustibles fossiles  : pétrole,gazoucharbon.