De la fission aux nouvelles filiÃ¨res - Cenbg - IN2P3

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Rapport calcul/expérience (%) avec les données issues de : JEF-2 JEFF 3 σ c ( 238 Pu) σ c ( 237 Np) σ c ( 241 Am) σ c ( 243 Am) σ c ( 244 Cm) 0,97 0,94 1,05 0,97 / 1,03 0,95 1,06 1,00 0,97 Tableau 10 : sections efficaces : valeurs obtenues au cours de l’expérience Profil dans Phénix. 288
11 Faisabilité technique de la transmutation L’évaluation de la “faisabilité scientifique de la transmutation”, qui se focalise sur la partie neutronique et physique, a permis de dégager les voies d’intérêt pour la transmutation des déchets à vie longue. L’objectif est ici d’évaluer dans différents types de réacteur et cycles associés la “faisabilité technique de la transmutation des déchets à vie longue” . Cette faisabilité se module suivant le type de déchet et le type de réacteur hôte, comme on le verra par la suite. Elle se réalise à travers les études de scénarios qui permettent d’évaluer l’ensemble des postes du cycle nucléaire (réacteur, fabrication, entreposage, traitement) et qui incluent les études détaillées des modifications du dessin et de la gestion des cœurs apportées par la transmutation, l’impact sur les usines du cycle et sur les procédés de retraitement et de fabrication. Les études de scénarios permettent d’avoir une vue d’ensemble du parc électronucléaire à un instant donné et au cours de son évolution dans le temps. Elles comportent trois phases : o l’évaluation de concept à travers des études neutroniques conceptuelles permettant de caractériser les performances de transmutation et de faisabilité au sens du respect de critères de sûreté du réacteur, o l’étude des phases de transition entre : la situation actuelle et les situations d’équilibre avec la prise en compte d’une chronologie d’introduction, dans le temps, de différents types de concepts de combustibles, de réacteurs et de procédés mis en oeuvre dans les installations du cycle depuis la mine jusqu’au site de stockage des déchets ; o l'étude détaillée des scénarios visant à : o démontrer la faisabilité technique des principales composantes du parc : fabrication, réacteur, retraitement, conditionnement et stockage des déchets, o évaluer l’impact environnemental à court et long terme des solutions mises en oeuvre dans le parc, o évaluer l’impact des nouvelles technologies sur les coûts.(non traité ici) Nous nous bornerons ici à rappeler les principales réalisations et grandes conclusions des rapports sur la loi de 1991 sans détailler trop avant l’ensemble des études réalisées. (Cf. Les déchets radioactifs à haute activité et à vie longue - recherches et résultats – Axe 1 « Séparation et transmutation des radionucléides à vie longue ») 11.1 Modes de transmutation L’ajout d’actinides mineurs et de produits de fission à vie longue dans le cœur d’un réacteur modifie son comportement neutronique et peut de ce fait nécessiter de nouveaux dessins d’assemblages. Deux modes de transmutations sont distingués : • le mode homogène où les radionucléides à transmuter sont mélangés au combustible du réacteur et sont de fait présents dans l’ensemble des installations du cycle ; • le mode hétérogène pour lequel les radionucléides à transmuter sont séparés physiquement du combustible proprement dit, ce qui permet de les concentrer sur un nombre limité de dispositifs (cibles). Le choix entre ces deux modes dépend, d’une part, du comportement de chaque élément dans le réacteur et, d’autre part, de son influence sur le cycle du combustible. Ainsi en mode homogène, on limite les teneurs initiales en actinides mineurs pour minimiser les conséquences de leur présence sur la neutronique du cœur. Cette voie a aussi l’inconvénient d’aligner la durée d’irradiation des radionucléides à vie longue sur celle de l’irradiation du combustible (qui peut être insuffisante si le rendement de transmutation est faible) et d’introduire ces radionucléides dans toutes les installations du cycle. 289
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Modélisation et Evaluation de Donn
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Un exemple de données nucléaires
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Signalons cependant que des études
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Résultats de calculs de benchmarks
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Mesure de sections efficaces d’in
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PORQUET Marie-Geneviève CSNSM - B
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