De la fission aux nouvelles filières - Cenbg - IN2P3

2.2 Le combustible MOX
Le plutonium est donc séparé puis mélangé avec de l’uranium appauvri, et constitue ainsi un
nouveau combustible, le MOX (Mixed Oxyde). La concentration du plutonium dans
l’uranium est de l’ordre de 7%. Ce combustible reste environ 4 ans en réacteur. Une fois
utilisé, il contient (en masse) encore beaucoup d’uranium (91%), 4% de plutonium, 4% de
produits de fission, et enfin environ 1% d’actinides mineurs, essentiellement Américium et
Curium produits à partir de captures successives sur les isotopes du plutonium.
Ce combustible MOX usé est ensuite entreposé en attente d’un traitement éventuel dans le
futur. Comme il contient du plutonium, il est considéré comme une matière valorisable, même
s’il contient également beaucoup de matières non valorisables, comme les produits de fission
ou les actinides mineurs.
2.3 Déchets et matières valorisables
On peut lister les principales matières nucléaires issues de la production d’électricité :
- uranium appauvri : issu du processus d’enrichissement de l’uranium naturel, et pour
une moindre mesure de l’uranium de retraitement
- combustibles UOX non retraités : 20% environ des combustibles UOX usés ne sont
pas retraités et sont entreposés en attente. Comme ils contiennent du plutonium, ils
sont considérés comme matière valorisable
- combustibles MOX usés : tous les combustibles MOX sont entreposés « tels quels »
sans retraitement, et considérés comme matière valorisable
- verres (déchets C) : les produits de fission et actinides contenus dans les UOX retraités
sont vitrifiés ensemble et constituent les déchets de haute activité à vie longue
(HAVL)
- déchets B : les coques et embouts issus du retraitement des combustibles UOX sont
compactés et forment les déchets de moyenne activité à vie longue. Les volumes sont
plus importants que le HAVL, mais leur radioactivité est bien moindre (environ 2% de
celle des HAVL).
Une autre façon de présenter ces données est de se placer du point de vue des véritables
déchets, c'est-à-dire les produits de fission et les actinides mineurs :
- produits de fission non volatiles : 70% vitrifiés (UOX), 30% entreposés (MOX usés et UOX
non retraités)
- actinides mineurs : 35% vitrifiés (provenant des UOX), 65% entreposés (MOX usés et UOX
non retraités)
On s’aperçoit donc que du point de vue des matières non valorisables, seule une partie est
considérée comme déchet, du fait de la stratégie de retraitement incomplète. Pour les actinides
mineurs, qui ont une radioactivité et une radiotoxicité beaucoup plus importante sur le long
terme que les produits de fission, seuls 30% sont gérés en tant que déchets, le reste étant
entreposé dans les MOX usés. La terminologie de « déchets » et de « matière valorisable »
prête donc à confusion. Bien entendu, le plutonium joue un rôle clé dans cette terminologie.
Nous reviendrons longuement sur le rôle que peut jouer le plutonium dans le futur, et sur la
justification de son classement comme « valorisable ».
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