Stocks de plutonium

Les réacteurs actuels, qui utilisent un combustible à l'uranium, génèrent du plutonium dont le devenir est l'objet de préoccupations légitimes. Ce matériau hautement stratégique peut- être détourné pour faire des armes atomiques et sa radiotoxicité élevée est à prendre en compte s'il doit être stocké comme déchet.

L'inventaire de ce plutonium- c'est-à-dire le stock - augmente au fil des ans. Le parc français constitué de 59 réacteurs REP produit environ 10 tonnes de plutonium par an qui se retrouvent finalement entreposés en piscine.

Les réacteurs actuels dits de seconde génération n'ont pas été conçus pour brûler le plutonium. Si rien ne devait changer, le tonnage de plutonium accumulé atteindrait 670 tonnes en 2070. Les solutions les plus rapides à déployer pour freiner cette augmentation sont celles qui s'adapteraient au parc existant de réacteurs REP.

Il avait été prévu de brûler le plutonium dans des réacteurs à neutrons rapides comme SUPERPHENIX. Cette option, actuellement abandonnée, pourrait revoir le jour. Pour l'instant, un recyclage partiel du plutonium a été mis en œuvre en France. Des réacteurs REP ont été adaptés pour brûler jusqu'à 30 % d'un combustible mixte (appelé MOX) comportant du plutonium.

Cette pratique industrielle a l'avantage d'exister, mais elle est relativement peu efficace.Recycler plusieurs fois le plutonium est techniquement possible mais n'est pas envisagé actuellement avec les réacteurs REP. Ce multirecyclage n'est pas jugé économique. L'utilisation de plutonium multi recyclé, dont la qualité se dégrade, perturberait par ailleurs le fonctionnement des réacteurs REP, posant des problèmes de sûreté qui ne permettraient pas d'aller loin dans cette direction.

Durant le passage en réacteur d'un combustible contenant du plutonium, il se forme du plutonium en même temps qu'il s'en détruit. En sortie de réacteur, la qualité de ce plutonium de seconde génération qui comporte moins d'isotopes fissiles s'est dégradée. Sa récupération par un retraitement des assemblages de MOX irradiés n’est pas prévue. Ces assemblages sont entreposés en piscine. Finalement l'entreposage du plutonium a été retardé d'un passage en réacteur.

Au total, ce monorecyclage réduit de 13 à 10 tonnes par an la quantité de plutonium produite en Franc, soit d’environ 25 %. La croissance de l'inventaire est ralentie mais le coup de frein est modeste.

Recyclé dans de combustible neuf ou entreposé au sein de combustibles usés, le plutonium des réacteurs français ne se retrouve pas « sur étagéres ». Par ailleurs, sa composition en isotopes le rend impropre à un usage militaire.

Les réacteurs de troisième génération comme l'EPR se prêteraient plus facilement à ce recyclage, mais ce serait surtout les réacteurs surgénérateurs de quatrième génération (prévus vers 2040) qui seraient à même de réduire les stocks de plutonium. Certains de ces réacteurs auraient en effet besoin pour démarrer du plutonium généré pendant une quarantaine d'années par un réacteur en service aujourd'hui.

Il n'y a pas de fatalité à long terme pour que les inventaires augmentent toujours, mais Il faudra le moment venu une volonté politique.

Sujets voisins : Gérer l'inventaire, Combustible, déchet ou explosif nucléaire ?