De la fission aux nouvelles filières - Cenbg - IN2P3

mode homogène dans le cœur des réacteurs REP n’a qu’un très faible impact sur les
paramètres de sûreté. Il serait toutefois nécessaire d’utiliser des poisons consommables ou du
bore soluble enrichi pour augmenter les marges aux arrêts. L’accumulation au cours des
recyclages successifs du curium et surtout du californium 252 source intense de neutrons,
pose à la fois des problèmes de criticité et de radioprotection dans les usines du cycle qui
nécessiteront la mise en place d’aménagements spécifiques. Les inventaires en curium présent
dans le cycle sont ici très importants (~50 tonnes) comparés à ceux du scénario de recyclage
dans un RNR (~2 tonnes).
Dans un scénario de recyclage complet des actinides mineurs en REP, la faisabilité
technique globale est démontrée pour les aspects réacteurs et traitement (sous réserve de
qualification d’ensemble). Pour les aspects fabrication les procédés actuels ne sont pas
adaptés. De plus, l’accumulation au cours des recyclages successifs du curium et surtout
du californium 252 source intense de neutrons, pose des problèmes sévères de criticité et de
radioprotection dans les usines du cycle, ce qui condamnent pratiquement le recyclage du
curium en REP.
11.5.3 Scénario RNR en mode homogène et multirecyclage
Pour le scénario de recyclage multiple des actinides mineurs en dilution dans le combustible
des réacteurs à neutrons rapides la teneur en actinides mineurs doit être limitée, de l’ordre de
1.3 at% de telle façon qu’elle n’ait qu’un très faible impact sur les paramètres de sûreté. Les
impacts sur des usines du cycle (contenant initialement des quantités significatives de
plutonium) restent acceptables.
Dans un scénario de recyclage complet des actinides en réacteur à neutrons rapides, la
faisabilité technique est établie pour l’ensemble des postes du cycle (sous réserve de
qualification globale). Pour les aspects fabrication, les procédés devront être légèrement
aménagés. Du fait de leurs caractéristiques neutroniques favorables à la fission, les
systèmes à neutrons rapides sont les mieux adaptés au recyclage multiple des actinides
mineurs.
Faisant suite à cette première partie d’études et dans la perspective d’une vision dynamique
du déploiement de systèmes de troisième et quatrième génération, des études de scénarios ont
été réalisées, prenant en compte les enseignements des études précédentes et basées sur
l’hypothèse commune de la mise en place de la séparation des actinides mineurs à partir de
2015 :
• Un scénario de poursuite de la filière des réacteurs à eau pressurisée à spectre
thermique avec des réacteurs de troisième génération (EPR) à partir de 2015 et
recyclant le plutonium et l’américium en mode homogène basé sur le concept
d’assemblage MOX UE Am à partir de 2020. Dans un premier temps, les usines
actuelles du cycle sont utilisées, les actinides mineurs non recyclés sont entreposés.
• Un scénario de déploiement des systèmes de quatrième génération à spectre de
neutrons rapides à partir de 2035 recyclant leurs propres actinides et résorbant ceux
déjà entreposés.
• Un scénario dans lequel les actinides mineurs seraient recyclés dans un cycle
spécifique utilisant à des systèmes sous-critiques pilotés par accélérateur (ADS).
11.5.4 Scénario REP en mode homogène et recyclage de l’Américium seul
Pour le scénario avec des réacteurs de troisième génération (EPR) recyclant le plutonium et
l’américium en mode homogène en MOX Ue Am, la teneur est fixée à ~1% d’américium et
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