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Dossier sur le cycle du combustible nucléaire

Demain : fermer le cycle du combustible par étapes


Le recyclage des combustibles usés est un élément majeur de la stratégie de la France sur le nucléaire. Il permet de d’économiser des ressources naturelles et de réduire les quantités de déchets ultimes à stocker, tout en les conditionnant de manière sûre. Il s’appuie aujourd’hui sur l’utilisation opérationnelle de combustible MOX, qui permet un premier recyclage en réacteur à eau sous pression (REP) des matières issues du traitement des combustibles usés.

Publié le 19 octobre 2017
La vision long-terme du nucléaire en France repose sur la fermeture du cycle du combustible, comprise comme le recyclage complet des matières avec multi-recyclage des matières nucléaires. Cette vision, exprimée dans le Contrat stratégique de la filière nucléaire française 2019-2022 signé entre l’Etat et l’ensemble des acteurs de la filière, le 28 janvier 2019, est ré affirmée dans la Programmation pluriannuelle de l’énergie de 2019.

Avec ses partenaires Orano et EDF, le CEA contribue aux activités de R&D sur la fermeture du cycle et la génération IV de réacteurs sur trois axes complémentaires :
  • Court terme : étendre les possibilités techniques d’utilisation de combustibles MOX (issus du retraitement de combustibles usés) dans des réacteurs EDF de 1300 MWe. Jusqu’à présent, les combustibles MOX ne sont utilisés que sur des réacteurs de 900MWe du parc actuel.
  • Moyen terme : développer le multirecyclage des combustibles dans les réacteurs à eau pressurisée. L’emploi de ce type de combustible nécessite un programme approfondi de R&D et d’études d’ingénierie sur un large spectre de questions : sûreté en réacteur, fabrication en usine, transports, modèle économique, entreposage et stockage.
  • Long terme : fermer le cycle du combustible au moyen de réacteurs RNR et d’usines du cycle correspondantes. Un déploiement de réacteurs de type RNR en France n’est pas programmé aujourd’hui mais les industriels comme les pouvoirs publics partagent cette perspective, sur la base des démonstrations et recherches menées par le CEA depuis les années 1980.



installation Atalante
Les essais de séparation poussée sont menés dans l’installation Atalante à Marcoule. © P. Dumas/CEA
 [1] La Direction de l'énergie nucléaire du CEA étudie notamment une filière au
sodium pour les réacteurs rapides de 4e génération.
Un projet de démonstrateur, Astrid, est aujourd’hui en phase de conception.
Le CEA en est le maître d’ouvrage.

[2] En réalité, les deux types de réacteurs pourront coexister longtemps dans le parc.


 
VidéoLe recyclage des combustibles usés pour les futurs réacteurs à neutrons rapides de 4e génération