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Auteur(s)
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Jean-Louis NIGON : Ingénieur de l’École Polytechnique - COGEMA – Directeur Adjoint Recherche et Développement - Professeur associé au Conservatoire National des Arts et Métiers
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Gérard LE BASTARD : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure de Mécanique et d’Aérotechnique de Poitiers - COGEMA – Directeur de la Business Unit Recyclage - MELOX – Président Directeur Général
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le premier réacteur ayant produit de l’électricité (en 1951) est EBR-1, réacteur à neutrons rapides américain (Idaho).
La caractéristique la plus attrayante des réacteurs à neutrons rapides, du point de vue prospectif des ressources en énergie, est leur capacité à régénérer, voire surgénérer, la matière fissile, et ainsi, à utiliser tout l’uranium extrait de la mine (via la conversion de l’uranium 238 en plutonium).
Le spectre d’énergie des neutrons dans le cœur de tels réacteurs doit être « rapide », ce qui interdit l’usage de corps légers contenant de l’hydrogène ou du carbone. Les réacteurs actuels sont refroidis par des métaux liquides, généralement du sodium. Il en résulte pour le combustible des contraintes fonctionnelles et technologiques qui rejaillissent sur sa conception et sa fabrication.
On est loin de la maturité industrielle des réacteurs à neutrons rapides (RNR), leurs caractéristiques et leurs combustibles sont appelés à évoluer ; la prise en compte d’objectifs liés à la réduction de l’inventaire des actinides peut en outre conduire à la définition de produits très nouveaux.
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Travaux de développement et travaux étrangers
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4. Économie
4.1 Généralités
L’expérience industrielle est limitée ; en France, la fourniture des combustibles du réacteur Phénix et celle des deux premiers cœurs de Superphénix ne constituent pas une base représentative des coûts industriels de la filière ; en revanche, cela fixe des valeurs « plafond ».
Le traitement des combustibles irradiés du réacteur Phénix, quoique limité en quantité, permet d’assurer la faisabilité ultérieure du traitement industriel des combustibles usés de RNR à des conditions économiques comparables à celle des combustibles de réacteurs à eau ordinaire.
HAUT DE PAGE4.2 Principales composantes du coût de fabrication
On peut énumérer les éléments constitutifs du coût.
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Approvisionnement des matières : diverses nuances d’acier, PuO2, UO2 (U appauvri)
Les aciers sont tous des aciers spéciaux dont les coûts sont supérieurs aux aciers couramment élaborés, présents sur le parc des aciéristes.
L’uranium appauvri et le plutonium sont considérés à valeur nulle ; toutefois, il faut prendre en compte le coût de la conversion d’UNH (nitrate d’uranyle) ou d’U3O8 en UO2, et les coûts de transport (non négligeables !) de plutonium. Au total, cela représente 10 à 20 % du coût de fabrication.
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Fabrication et fourniture des composants : gaines, bouchons, ressorts, fils entretoise, grilles, crayons aciers (de protection neutronique), pieds, têtes et corps d’assemblage
Les coûts correspondants sont entachés de la plus grande marge de fluctuation en l’absence de tissu industriel ; il y a même, en 2002, quatre ans après la décision d’arrêt de Superphénix, des compétences industrielles qui ont disparu et qu’il faudra recréer.
L’ordre de grandeur de 30 % du coût de fabrication paraît raisonnable.
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Fabrication des crayons combustible et des assemblages
La fabrication, telle que décrite au paragraphe ...
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