Repères - N°40 / Janvier 2019 - Le magazine de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire - 7

FAITS ET PERSPECTIVES

PROCESS

Dans les pays comme la France, la Russie et
le Japon, qui recyclent le combustible usé,
l'entreposage en piscine est mieux adapté.
« La piscine refroidit davantage le combustible et surtout maintient à des valeurs basses
la température des gaines qui confinent la
matière radioactive, ce qui est favorable à la
maîtrise du vieillissement », remarque Frédéric Ledroit, expert en sûreté des transports et
des installations du cycle du combustible à
l'IRSN. Igor Le Bars, expert en sûreté, ajoute
que « l'entreposage en piscine offre la possibilité d'examiner directement les gaines et de s'assurer de leur tenue mécanique, nécessaire aux
opérations ultérieures de traitement ».

Mieux refroidir le combustible
Le choix du type d'entreposage dépend
aussi de la nature de l'assemblage combustible. « Pour la sûreté, le paramètre déterminant est la puissance thermique du combustible entreposé, explique Frédéric Ménage.
L'entreposage à sec est plus simple à mettre
en œuvre, mais il est réservé aux combustibles suffisamment refroidis. Ceux qui ont
une forte puissance thermique, comme le
MOX, doivent impérativement passer par
un long séjour en piscine. » L'entreposage
sous eau offre des capacités de refroidissement importantes qui maintiennent la
gaine du combustible à basse température,
entre 40 à 50 °C, contre 350 à 450 °C pour
l'entreposage à sec. L'inertie thermique est
grande en piscine et le combustible reste
facile à surveiller en toutes circonstances,
car il est accessible visuellement. Par ailleurs, l'eau protège efficacement les opérateurs contre les rayonnements gamma et
neutroniques.
L'entreposage à sec fait, quant à lui, appel
à des systèmes de refroidissement passifs,
avec des contraintes d'exploitation limitées
par rapport à l'entreposage en piscine. Les
installations sont modulaires et construites
en moins de cinq ans, contre une dizaine
d'années pour les piscines. En cas d'accident, la puissance et le nombre de combustibles concernés sont réduits, minimisant

Quel entreposage pour quel combustible ?

La nature du combustible usé déchargé des réacteurs nucléaires influe sur le type
d'entreposage. Zoom sur les principaux combustibles et les options d'entreposage
choisies en France.

Réacteur

Piscine de
désactivation

Combustible usé entreposé

Combustible à
base d'uranium
naturel enrichi
(UNE)

Combustible à
base d'uranium
de retraitement
réenrichi (URE)

1 à 2 ans avant
de pouvoir être
transporté.

La piscine de désactivation
En sortie de réacteur,
le combustible usé a une
puissance thermique élevée.
Il doit être entreposé
un certain temps dans une
piscine de désactivation
sur le site de production.
Lorsque la puissance
thermique est descendue
en dessous de 6kW,
le combustible peut être
transporté.

Combustible à base
d'uranium et de
plutonium (MOX)
2 à 3 ans avant
de pouvoir être
transporté.

Combustible UNE
Une fois refroidi, le combustible UNE
est entreposé sous eau, sur le site de
l'usine de retraitement de La Hague.

Combustible URE et MOX
Les combustibles URE et MOX refroidis sont
transportés vers le site de La Hague où ils sont
entreposés sous eau. Ils ne sont pas recyclés.

À l'usine, l'uranium et le plutonium
contenus dans ces combustibles sont
séparés pour pouvoir être recyclés en
URE ou en MOX.

Une piscine centralisée est en projet pour
entreposer les combustibles URE et MOX usés
jusqu'à ce qu'une décision soit prise concernant
leur devenir.

Pu
Pu

Pu
U

U
U

Ces deux types de
combustibles pourraient
être valorisés dans
d'éventuels réacteurs
de quatrième génération.

Jean-Christophe Niel (DG de l'IRSN),
Barbara Pompili et Paul Christophe (rapporteure
et président de la commission d'enquête) lors
de la restitution du rapport de l'IRSN.

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