Le cycle amont du combustible nucléaire

Résumé du document

Le monde contemporain utilise énormément d'énergie sous forme d'électricité. Les sources de cette énergie sont diverses : le pétrole, le soleil, le vent, la géothermie, la biomasse etc.. Parmi les sources de production il en est une qui a pris une part très importante au cours du siècle, c'est l'énergie issue du nucléaire.
A l'heure actuelle, les progrès réalisés au cours du siècle permettent d'exploiter largement la réaction de fission pour produire de l'énergie électrique. Le combustible principal d'un réacteur nucléaire est l'Uranium, celui-ci se trouvant à son état naturel sous la forme de minerai implique différent procédés afin de le rendre utilisable au cœur d'un réacteur. Il s'agit de l'amont du cycle du combustible nucléaire.
Celui-ci se compose de quatre étapes que nous allons vous détailler : extraction minière, conversion du minerai, enrichissement de l'uranium, fabrication du combustible nucléaire.

Extraits

[...] Il pourra être à nouveau enrichi et suivre la voie habituelle de fabrication du combustible. Quant au plutonium, également fissile, il est mélangé à de l'uranium appauvri (qui ne contient qu'environ 0,25% d'uranium 235) pour constituer le combustible mixte ou MOx. En France réacteurs à eau sous pression de 900Mw de puissance fonctionnent avec ce combustible (le coeur est chargé de 30% d'assemblages MOx et de 70% de UOx) Fabrication Le cœur d'un réacteur nucléaire à eau légère est composé de plusieurs millions de petites pastilles d'uranium enrichi conditionné dans des assemblages combustibles. [...]

[...] L'UF6 est introduit au centre de la cascade. Le flux enrichi en uranium 235 est tiré vers une extrémité et le flux appauvri vers l'autre. L'ultracentrifugation o Un cylindre allongé tourne à très haute vitesse sous vide dans carter étanche. Selon les générations de machines, ce cylindre ou bol est construit en matériaux métalliques à haute résistance mécanique ou en composite à base de fibre de carbone. Les propriétés mécaniques de ces dernières ont permis de multiplier de 5 à 10 les performances des machines. [...]

[...] Chaque assemblage contient 264 crayons. Des tubes guides sont également prévus dans chaque assemblage pour l'introduction des barres de contrôle nécessaire au pilotage du réacteur, ainsi qu'un tube central destine à l'instrumentation. Les différentes pièces de structure assurant le maintient des crayons en faisceau sont elles aussi en matériaux peu absorbant afin de ne pas ralentir les réactions et d'économisé le combustible. IV. Principaux impacts environnementaux lors des étapes de l'amont du cycle TFA : très faible activité ; FA : faible activité ; MA : moyenne activité ; COV : composés organiques volatils ; GES : gaz à effet de serre Conclusion Nous venons de voir l'amont du cycle du combustible constitué de 4 étapes. [...]

[...] Les personnels font également l'objet d'une surveillance médicale renforcée. Techniques exceptionnelles pour gisements exceptionnels La teneur de certains gisements canadiens nécessite la mise en œuvre de techniques spécifiques, sans entrée du personnel gisement. Pour l'exploitation du gisement de Cigar Lake, au Canada, une méthode originale d'abattage hydraulique a été développée. En raison de la mauvaise tenue des terrains, le sol est congelé grâce à un liquide réfrigérant qui circule dans des tuyauteries enterrées. Un jet d'eau à haute pression désagrège la roche, ainsi congelée, puis le minerai mélangé à l'eau et pompé hors de la zone de production. [...]

[...] L'avantage de ce combustible est qu'il garantit l'indépendance de la production électrique de la France, car il a un fort rendement énergétique sans émission de gaz à effet de serre. [...]