Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Des technologies compétitives au service du développement durable
devenues une référence ; ces contrats présents ou à venir ne sont possibles que
fermement ancrés dans ces usines qui servent à la fois de vitrine technologique et de
source de maintien et de développement des compétences industrielles.
Les installations de traitement-recyclage doivent s’adapter à l’évolution des flottes de
réacteurs nucléaires des clients d’AREVA, au premier rang desquels EDF, à l’évolution
des combustibles utilisés (augmentation des taux de combustion, modification des
matériaux ou du design, etc.) et aux évolutions des dispositions réglementaires qui
encadrent l’activité nucléaire. À terme, l’introduction de RNR dans le parc et la mise
en œuvre éventuelle de la transmutation des actinides mineurs dans ces RNR
conduiraient à des évolutions significatives des installations tant du traitement que du
recyclage, avec une gestion spécifique de certains actinides mineurs.
Concernant les capacités de traitement-recyclage, l’usage du MOX devrait s’étendre.
En particulier, les réacteurs EPR et ATMEA, avec leur capacité technique à utiliser un
cœur 100 % MOX, pourraient jouer un rôle déterminant en France ou à l’étranger.
Dans certains pays, la reprise et le recyclage des stocks accumulés de combustibles
usés deviendraient dès lors un objectif accessible et important.
L’émergence possible de réacteurs rapides conduira à terme à une évolution plus
radicale du cycle du combustible et, en particulier, du traitement recyclage. Des
programmes très volontaristes existent en Inde d’abord, mais aussi en Chine ou en
Russie au-delà de 2030. Il est toutefois possible, compte tenu des niveaux
d’investissement que représentent les réacteurs nucléaires et de leur durée de vie,
que l’introduction de réacteurs rapides se fera progressivement, entraînant une
cohabitation de flottes à eau légère et de flottes à neutrons rapides vivant en
symbiose, les matières issues d’un type de réacteurs pouvant être efficacement
utilisées dans l’autre type de réacteur.
À moyen terme, les évolutions des installations du cycle s’inscriront vraisemblablement
dans la continuité des processus actuels et relèveront plus de l’optimisation
économique que de l’innovation technologique. Il est cependant essentiel de mener
les recherches visant à préparer un recyclage récurrent à terme de l’uranium et du
plutonium (« multi-recyclage »), notamment dans la perspective d’un déploiement de
réacteurs à neutrons rapides.
Une question prospective et souvent controversée est celle de la transmutation des
actinides mineurs. Les actinides mineurs (neptunium, américium et curium)
représentent environ le 1/1 000 e de la masse du combustible usé (moins de 1 kg par
tonne, soit de l’ordre de 1 tonne par an dans les combustibles au déchargement) mais
ils sont à terme les principaux contributeurs à la toxicité potentielle résiduelle des
déchets ultimes. Le principal contributeur est à moyen terme l’américium et à très long
terme le neptunium qui a une durée de vie de 15 millions d’années.
La radiotoxicité intrinsèque (dose susceptible d’être engagée suite à incorporation) de
certains actinides mineurs (neptunium, américium) est supérieure de plusieurs ordres
de grandeur à celle des produits de fission. Toutefois, les travaux menés par l’ANDRA
(l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs) montrent qu’en condition
de stockage (concept CIGEO) les actinides seraient quasi immobiles et ne pourraient
contribuer à la dose délivrée à l’exutoire, à la différence de quelques produits de
fission ou d’activation à vie longue (iode 129, chlore 36) qui présentent une moindre
toxicité mais une solubilité et une mobilité supérieures.
Centre d’analyse stratégique - 90 - Août 2012
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