Incidence du Pu sur les caractéristiques des réacteurs
Gestion du plutonium civil

3.1 Incidence dans les réacteurs à neutrons thermiques

Comme on l’a vu précédemment, l’utilisation du MOX dans un réacteur à neutrons thermiques tend à augmenter le taux d’absorption en zone thermique ce qui conduit à une baisse du flux thermique. On parle de durcissement du spectre.

Les conséquences en sont multiples .

• Les efficacités des grappes de contrôle et du bore soluble utilisées dans les REP pour contrôler l’excès de réactivité en début de cycle s’en trouvent réduits.

  La baisse de l’antiréactivité disponible réduit les marges sur les critères de sûreté et peut donc limiter la possibilité de l’introduction du MOX.

  Bien que les REP actuels soient conçus pour respecter les critères de sûreté des seuls chargements UOX, certains disposent d’emplacements disponibles pour installer des grappes de contrôle supplémentaires.

  La baisse sensible de l’efficacité du bore soluble (environ un facteur 2 entre UOX et MOX) a des incidences notables sur le respect des critères d’arrêt d’urgence et en condition de manutention. Les capacités d’adaptation des REP actuels étant limitées, la possibilité de chargement d’assemblages MOX s’en trouve également réduite.

  Globalement pour ces raisons, et malgré les mesures compensatoires, le chargement en assemblages MOX dans les REP actuels est limité entre 30 et 50 % du nombre total d’assemblages présents dans le cœur.

  Concernant les REP 900 du palier CPY français, l’autorisation de chargement à hauteur de 30 % en MOX des cœurs a été obtenue moyennant :

  • l’ajout de 4 grappes de contrôle de la réactivité supplémentaires par rapport aux 53 déjà existantes (8 emplacements étaient disponibles) ;

  • l’accroissement de la concentration en bore de certains réservoirs d’eau [REA (réservoir d’appoint eau et bore), PTR (traitement et refroidissement de l’eau des piscines)] en la portant de 2 000 à 2 500 p.p.m.

  Ces...