IRESNE

Quelques notions

Découvrez ici quelques notions élémentaires pour une meilleure compréhension de nos recherches sur le combustible et plus exactement au « cycle du combustible ». ​

L’Institut de Recherche sur les Systèmes Nucléaires pour la production d’Energie bas carbone (IRESNE) a développé un axe de recherche dédié au combustible et plus exactement au « cycle du combustible ».

Qu’entend-on par cycle nucléaire ?

«Cycle nucléaire» est synonyme de «cycle du combustible».

Le terme cycle nucléaire (ou cycle du combustible), correspond aux différentes étapes d’extraction, fabrication, retraitement puis recyclage du combustible des centrales nucléaires. Toutes ces phases sont étudiées afin d’offrir des solutions d’optimisation et de limiter le volume et la toxicité des déchets nucléaires produits.​​​​​​

Quels objectifs pour IRESNE ?

La feuille de route de l’institut regroupe plusieurs objectifs qui sont :

• Répondre aux besoins des industriels EDF et ORANO et à l’Agence Nationale pour la gestion des Déchets RAdioactifs (ANDRA).
  

• Étudier les possibilités de multi recyclage du combustible en réacteur à eau pressurisée (REP).
  

• Préparer et développer les options de gestion des matières pour les parcs de réacteurs de demain, tels que la 4^e génération.
  
  

Un cycle fermé

En France l’option du « cycle fermé » est mise en avant.

Cette configuration permet le recyclage des matières valorisables issues des combustibles (uranium et plutonium) usés et d’optimiser la gestion des déchets ultimes. Les combustibles conservent l’essentiel de l’238U et une partie de l’235U initialement présents. Ils contiennent également des produits de fission hautement radioactifs, du plutonium et des actinides mineurs.

Dans la configuration « cycle fermé », l’uranium et le plutonium sont extraits du combustible usé afin d’être réemployés dans de nouveaux assemblages de combustibles. Ce processus permet une diminution et un impact radioactif divisé par 10 dans les déchets car le plutonium a été retiré.

Le MOX

Le nouveau combustible créé par le recyclage du plutonium du combustible usé est nommée MOX (mélange d’oxydes de plutonium et d’uranium appauvri). Ce combustible n’est cependant recyclable qu’une seule fois en REP (pour cause de présences d’isotopes de plutonium difficilement utilisables dans les réacteurs à eau pressurisée). On parle donc de « mono recyclage ».

Des recherches sont actuellement menées au sein d’IRESNE afin d’évaluer la faisabilité d’un multi-recyclage pour cette filière de réacteurs.​

Le cas des Réacteurs à Neutrons Rapides (RNR)

Cette technologie permet un recyclage plus complet du combustible usé, ce qui en fait un avantage intéressant.

Ces réacteurs offrent la possibilité de :

• Régénérer le plutonium et ainsi s’autoalimenter en combustible (mode « surgénérateur »).
  




• « Brûler » le plutonium (mode « sous générateur »).
  




• Produire autant de plutonium qu’il n’en consomme.

De plus, les RNR produisent environ 4 fois moins d’actinides mineurs que les réacteurs REP. En effet, les RNR peuvent « brûler » ces éléments qui deviennent des produits de fission à durée de vie beaucoup moins longue. Il s’agit de la transmutation.

Des études sont menées à travers le monde et notamment au CEA sur ces axes de recherche.​

Découvrez les recherches de l'IRESNE sur le combustible et plus exactement au « cycle du combustible ».