Rapport Technique titre
Economie des ressources naturelles
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- 5.2.1Rôle de la surgénération sur l’économie des ressources
- 5.2.2Conséquences de l’isogénération sur la minimisation des matières en amont du cycle
- 5.3Maîtrise du cycle du combustible
- 5.3.2Inventaire des produits d’irradiation et position du problème de leur radio toxicité
5.2Economie des ressources naturelles(réf. 32) Les réacteurs à neutrons rapides permettent théoriquement de brûler la quasi-totalité de l’uranium par le biais de la combustion de plutonium et d’une partie des actinides mineurs. Les REP classiques n’utilisent que 0,54 % de l’uranium et le MOX avec un multi-recyclage, qui est problématique, ne peut permettre d’atteindre 1 % et ceci dans des conditions théoriques pratiquement irréalisables.
On peut préférer alors le terme isogénération au terme surgénération. Les stocks d’uranium appauvri déjà constitués permettent d’envisager un fonctionnement des réacteurs à neutrons rapides pendant une durée de l’ordre du siècle en France. Il serait possible, le cas échéant, pour faire face à un manque de plutonium, d’augmenter le GRG et même de minimiser l’inventaire en cœur et en cycle en minimisant le temps de doublement : 
Avec : Mc Masse du cœur TR temps de séjour en réacteur Tc temps de séjour en cycle. Il faut cependant souligner que cette situation caractérisée par un manque de Plutonium est peu crédible et ne pourrait se manifester que dans le cadre d’une croissance importante du parc RNR. Les ressources en uranium assurent avec les RNR une autonomie de l’ordre du Millénaire en France avec la consommation actuelle. Compte tenu des progrès techniques qui interviendront d’ici là, on peut considérer que cette autonomie est amplement suffisante.
5.3.1Cycle ouvert ou cycle fermé, l’alternative de baseLa première alternative est celle du choix entre cycle ouvert et cycle fermé. Dans le domaine énergétique plus que dans tout autre, un industriel responsable se doit aujourd’hui d’inscrire le développement de son activité dans une logique de développement durable. Le retraitement des combustibles électronucléaires usés consiste à trier les matières qu’ils contiennent en vue de séparer celles qui sont réutilisables et de réduire au minimum le volume et la toxicité des déchets à éliminer. Or Il faut savoir que la proportion de combustible non brûlé au sein des déchets des REP est d’environ 96,5 % (Cf. réf. 207 et.Fig. 13 : Bilan matière simplifié à la décharge d’un combustible REP irradié 1 an 
Figure 13 : Bilan matière simplifié à la décharge d’un combustible d’un REP irradié Il faut « trier et recycler », il ne faut stocker définitivement que les « déchets des déchets », pour reprendre des thèmes à la mode. C’est ce que font, chacune dans sa spécialité toutes les industries modernes respectueuses de l’environnement. Cette politique est conforme aux règles de l’Union européenne en matière de déchets toxiques non nucléaires, dont on ne voit pas pourquoi elles ne s’appliqueraient pas aux déchets nucléaires. La directive de la CEE du 18 mai 1991 prévoit que « les Etats membres prennent les mesures appropriées pour promouvoir de façon prioritaire la prévention, le recyclage et la transformation des déchets toxiques et dangereux, l’obtention à partir de ceux-ci de matières premières et éventuellement d’énergie, ainsi que toute autre méthode permettant la réutilisation de ces déchets ». Cette stratégie du recyclage permet en outre de faire le meilleur usage des ressources énergétiques disponibles. En outre, le recyclage permet d’envisager selon les termes de l’axe 1 de la loi du 30 décembre 1991 : « la recherche de solutions permettant la séparation et la transmutation des éléments radioactifs à vie longue présents dans les déchets ». La transmutation est le seul moyen de réduire la radio toxicité des déchets et de ce point de vue les Réacteurs à neutrons rapides offrent des possibilités intéressantes.
Il faut cependant souligner que l’intérêt du retraitement est contesté par certains auteurs (réf. 206). Nous ne partageons pas leur vues, mais nous discuterons cette question plus loin. 5.3.2Inventaire des produits d’irradiation et position du problème de leur radio toxicité(Réf. 205, 206) Deux types de produits d’irradiation sont à considérer :
Ces produits sont toxiques. L’évolution avec le temps de leur radio toxicité ne constitue qu’un aspect de leur toxicité potentielle. Aux exutoires de stockage, il y a lieu de considérer non seulement la radio toxicité mais aussi les caractéristiques de transfert dans le milieu des produits considérés (diffusion). Le fait qu’il faille considérer des périodes très longues conduit à considérer des phénomènes humains (intrusions) ou géologiques (cataclysmes) et incite à baisser le niveau de la radio toxicité toutes choses égales par ailleurs car la baisse de la radio toxicité constitue le seul moyen (en s’attaquant à la source elle-même) de diminuer les dangers potentiels. Il n’en demeure pas moins qu’il est extrêmement difficile de se donner un critère objectif indiscutable de radio toxicité acceptable. La référence habituelle à la radio toxicité du minerai n’est pas totalement satisfaisante. En effet, le fait de descendre sous l’activité du minerai est une condition pour que l’activité humaine ne conduise pas à l’augmentation de la radio toxicité « naturelle » mais cet argument passe sous silence le fait que la concentration du combustible est beaucoup plus élevée que celle du minerai et le fait que la valeur absolue de la radio toxicité résultant d’ une production électrique d’origine nucléaire soutenue ne cesse de croître avec la durée de cette production. Il y a cependant un point de repère important constitué par le cas des Produits de Fission qui voient leur radio toxicité décroître très vite pour devenir en 300 ans inférieure à celle du minerai. Il est raisonnable de chercher à atteindre ce même niveau de radio toxicité avec les TRU dans des délais restant à l’échelle humaine. Or en réduisant d’un facteur 300 à 500 l’activité des transuraniens on peut atteindre l’activité du minerai en 1000 ans. Au-delà de cette durée on entre dans des périodes de temps qui ne sont plus à l’échelle humaine et pour lesquelles l’« Horizon technologique » n’est pas visible. On peut penser que les Produits de Fission à vie longue (PFVL) dont l’activité est très faible posent un problème à cause de leur grande mobilité dans la biosphère. Nous examinons donc le Problème physique de la réduction de l’activité des PFVL. Examen de l’inventaire du combustible irradié d’un réacteur à eau L’inventaire d’un combustible irradié issu d’un Réacteur à eau s’établit selon le tableau (5.1) et selon la figure (14). Tableau 5.11 : Contenu en radio-isotopes et radio toxicité d’un combustible irradié (terme source) (3.5 %, 33 GWJ/t, 3 ans de refroidissement) (Réf. 207)
(a) URT : Uranium issu du retraitement. (b) Contribution en pourcentage à la valeur totale.
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* (Réf. 32).
