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transuraniens. Pour obtenir un taux de consommation total de 90 pour cent des transuraniens, il faudrait
recycler le combustible usé de RNR de nombreuses fois.
En raison de la chaleur de décroissance, il n’est pas possible de retraiter le combustible usé
des RNR immédiatement après son déchargement des réacteurs rapides, que ce soit par le procédé
PUREX ou par un procédé d’extraction aqueux équivalent. Il faut, en effet, prévoir d’augmenter de 7 à
10 ans, voire à 12 ans, les temps de refroidissement entre le déchargement et le retraitement. Cela porte,
par conséquent, la durée totale du cycle avancé à 15 ou 17 ans. On peut, par conséquent, considérer
qu’il faudra attendre 100 à 250 ans avant d’obtenir un taux de consommation global de 90 pour cent.
Le retraitement pyrochimique du combustible usé des RNR a été mis au point dans le cadre du
projet IFR. Dans ce cas, le combustible métallique irradié dans les RNR à des taux très élevés est
transféré sur place à une cellule chaude pyrochimique pour y être retraité. Comme le bain de sels fondus
(CdCl 2 , LiCl, KCl… ) n’est pas dégradé par le rayonnement α, il est possible d’envisager des temps de
refroidissement beaucoup plus courts. Toutefois, cette technologie de retraitement, qui fait ses tout
premiers pas, ne pourra parvenir à une maturité industrielle dans le secteur nucléaire civil qu’après
d’importants travaux de recherche et de développement.
Ce procédé repose sur l’affinage électrolytique du combustible métallique usé à l’aide d’une
anode, de cathodes, solide et liquide, en cadmium et d’un électrolyte à base de sels fondus (LiCl+KCl)
porté à 500°C. Il s’agit ainsi de provoquer la dissolution pyrochimique du combustible usé débarrassé
au préalable de sa gaine par des techniques mécaniques.
L’uranium pur (débarrassé du plutonium) est transporté par voie électrolytique à la cathode
solide en cadmium. Le mélange de plutonium et d’actinides mineurs contenant des traces d’uranium est
transporté vers une seconde cathode en cadmium, liquide cette fois, et séparé de l’ensemble des produits
de fission. La fraction plutonium plus actinides mineurs est recyclée sous forme métallique et fondue
dans les nouvelles aiguilles combustibles.
Le CRIEPI, au Japon, met au point des procédés pyrochimiques analogues qui pourraient, à la
longue, venir remplacer le procédé de retraitement par voie aqueuse (PUREX) pour des combustibles
nitrures ou métalliques de RNR fortement irradiés.
Le principal intérêt des procédés de retraitement pyrochimiques tient au fait qu’ils sont
insensibles au taux d’irradiation du combustible et peu sujets aux excursions de criticité pendant les
opérations. En abaissant à 6 ou 7 ans la durée du cycle avancé, on diminue de moitié le temps nécessaire
pour obtenir le même taux de consommation qu’avec un cycle avancé utilisant le procédé de
retraitement par voie aqueuse. Toutefois, avant que ce type de procédé pyrochimique puisse être
sérieusement envisagé pour retraiter le combustible métallique de RNR, il faudra avoir trouvé des
solutions réellement convaincantes aux principaux problèmes en suspens : la corrosion, le degré de
séparation des transuraniens et la manutention des déchets et des cibles irradiées.
3.2.3.11 Transmutation des produits de fission à vie longue
Il est extrêmement difficile de transmuter les produits de fission à vie longue parce que leurs
sections efficaces de capture, sur lesquelles repose la transmutation des nucléides radioactifs en
nucléides à vie courte ou stables, sont très faibles. De ce fait, si l’on veut parvenir à un taux de
transformation important, il faut prévoir des périodes d’irradiation très longues. La seule solution, pour
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