De la fission aux nouvelles filières - Cenbg - IN2P3

Dans le cas d’un recyclage hétérogène, les impacts sont localisés sur les installations
associées à la gestion des cibles. Plusieurs variantes peuvent être considérées : soit tous les
assemblages comportent quelques crayons contenant les radionucléides à transmuter, soit tous
les crayons de quelques assemblages contiennent ces radionucléides, soit enfin ils peuvent
être confinés dans des dispositifs spécifiques gérés de façon indépendante des assemblages
standards. Ainsi, les actinides mineurs sont concentrés dans des zones spécifiques du cœur
avec des teneurs beaucoup plus élevées que celles du recyclage homogène. On peut jouer sur
le nombre, la teneur et la position des cibles pour minimiser leur impact sur la neutronique du
cœur (effet sur le coefficient de réactivité, la distribution de puissance) sans toutefois réduire
entièrement les perturbations apportées.
Une autre possibilité de gestion des actinides mineurs est de les concentrer dans des réacteurs
spécifiques, dits “réacteurs dédiés” à la transmutation. Les systèmes hybrides (réacteur souscritique
couplé à un accélérateur et à une cible de spallation qui lui fournit des neutrons)
rendent théoriquement possible la gestion de cœurs très chargés en actinides mineurs, à des
teneurs (voisines de 50 % en masse) bien supérieures aux possibilités des cœurs de réacteur
classique. Ces systèmes dédiés à la transmutation sont associés au parc de réacteurs
électrogènes REP ou RNR et constituent ainsi “une seconde strate”.
De plus, on peut envisager soit le monorecyclage (appelé aussi “once-through”) soit le
multirecyclage des radionucléides à vie longue).
Le monorecyclage consiste à transmuter en un seul passage en réacteur les radionucléides à
vie longue. Dans ce cas, on cherchera à transformer la plus grande partie (au moins 90 %) des
radionucléides, puisque la part non transmutée est destinée aux déchets. La réduction de la
radiotoxicité découle alors des performances de transmutation du réacteur indépendamment
des pertes provenant du traitement des combustibles usés.
Le multirecyclage consiste à transmuter en plusieurs passages en réacteur les radionucléides à
vie longue. Il aboutit évidemment à une réduction plus importante des quantités de
radionucléides rejoignant les déchets, qui ne sont alors plus constitués que des seules pertes
provenant du traitement des combustibles usés. Les quantités de radionucléides présents dans
le cycle sont dans ce cas beaucoup plus importantes.
Figure 13 : principe de la transmutation des actinides en monorecyclage dans des cibles (à gauche) et
en multirecyclage dans les combustibles (à droite).
11.2 Incidence de la gestion du plutonium
La prépondérance du plutonium dans l’inventaire radiotoxique des combustibles REP usés
rend inutile d’envisager la transmutation des actinides mineurs et des produits de fission à vie
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