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Matières valorisables



Inventaire des stocks d’uranium et de plutonium réutilisables

Entreposage d’uranium appauvri
La contrepartie de l'enrichissement de l’uranium en isotope 235 pour alimenter les centrales nucléaires en combustible est l’accumulation de quantités relativement importantes d’uranium appauvri, 271 000 tonnes fin 2010, 345 000 tonnes prévues en 2020. Cet uranium est entreposé, essentiellement à Pierrelatte sur le site de Tricastin sous forme d’oxyde U3O8, mais également à Bessines-sur-Gartempe (87). Ces stocks sont conséquents mais restent minimes par rapport à d’autres matières premières comme le charbon ou le pétrole. Ce matériau est très peu radioactif.
AREVA

Parmi les espèces radioactives présentes dans les combustibles usés déchargées des réacteurs deux possèdent une valeur énergétique et sont considérées comme des matières valorisables. Ce sont le plutonium et l'uranium.

En France, ce plutonium est extrait des combustibles usés des réacteurs à l'usine de la Hague lors des opérations de retraitement. Il est ensuite partiellement recyclé par le biais des combustibles MOX et destiné à retourner en réacteur.

L’uranium est également une matière valorisabl, car il pourrait fournir une quantité d'énergie quasi inépuisable s'il était utilisé un jour dans des réacteurs surgénérateurs. Les opérations d'enrichissement de l'uranium naturel sont à l'origine de stocks très importants d'uranium appauvri en isotope 235 qui constituent le principal de l'inventaire.

Inventaire des stocks d'uranium (valorisables)
En termes de tonnages, la principale matière valorisable est l'uranium appauvri. On trouve ensuite, loin derrière, l’uranium de retraitement. L’inventaire recense également l'uranium enrichi en cours d’utilisation dans les réacteurs, ainsi que l'uranium naturel entrant dans le cycle de fabrication du combustible.
Source inventaire de l'ANDRA 2012

Les composantes qui constituent l'inventaire de l'uranium sont diverses : uranium naturel issu des mines, uranium enrichi en isotope 235 entrant dans le combustible des réacteurs et uranium appauvri ainsi que l'uranium récupéré lors du retraitement des combustibles usés.

L’uranium appauvri : Il constitue de loin le stock le plus considérable. Il est la contre-partie de l’enrichissement en uranium-235 qui intervient lors de la fabrication du combustible nucléaire. Il est produit en plus grande quantité que les autres matières valorisables. En effet pour obtenir une tonne de combustible enrichi à 3,5 %, il faut appauvrir 5,6 tonnes d’uranium à 0,2 %. L'uranium appauvri est l'un des matériaux les moins radioactifs qui soit. Sa radioactivité est même inférieure à celle de l'uranium présent dans les mines car il est débarrassé des descendants radioactifs qui l'accompagnent. Il est entreposé pour l’essentiel à Pierrelatte et à Bessine-sur-Gartempes.

L’uranium de traitement (URT) : Séparé des combustibles usés lors des opérations de traitement, il est entreposé à Pierrelatte et à Marcoule. Sa radioactivité est supérieure à celle de l’uranium naturel, du fait de la présence d’impuretés. Par ailleurs, une partie de cet URT, qui contient un peu plus d'uranium-235 que l’uranium naturel, repasse dans les installations d'enrichissement. Cet uranium réenrichi, appelé URE, sert à fabriquer du combustible neuf. Il est recyclé en réacteur.

Le plutonium Le plutonium est également extrait du retraitement du combustible usé. De par sa composition il est impropre à un usage militaire (bombe atomique). Il est essentiellement entreposé à La Hague et dans les installations du CEA. La majeure partie du plutonium ne figure pas explicitement dans l'inventaire. En effet, l'essentiel est utilisé à fabriquer du combustible MOX. Il passe ensuite 3 à 4 années dans le cœur des réacteurs avant d'être déchargé dans une piscine d'entreposage. Le tonnage de combustibles MOX usés entreposés au final en piscine s'élevait à 170 tonnes à la fin de 2010.

Suite de l'inventaire : combustibles usés, plutonium, thorium
Tout le combustible usé sorti des réacteurs n'est pas retraité. Une partie est entreposée en piscine y compris les assemblages de MOX usé (170 tonnes en 2010). Les 40 tonnes de plutonium correspondent au plutonium non incorporé dans la fabrication du combustible MOX. L'ANDRA comptabilise également le stock de thorium qui pourrait étre utilisé dans une éventuelle filière de réacteurs au thorium.
Source : Inventaire ANDRA 2012

Cas des combustibles usés non encore retraités

Tout le combustible usé déchargé des réacteurs n'est pas retraité. Les combustibles non retaités sont entreposés dans de grandes piscines en attente d'un éventuel retraitement. Ces matières contiennent du plutonium et de l’uranium qui pourraient être récupérés en cas de retraitement. On distingue :
Les combustibles usés à l’oxyde d’uranium qui sont entreposés à La Hague ;
Les combustibles à l’uranium de traitement enrichi et les combustibles MOX qui pourraient être retraités au delà de 2020 ;
Les autres combustibles usés liés à d’anciennes filières de réacteurs comme SuperPhenix (200 tonnes), à la Recherche ou à la Défense.

Les matières utilisées pour la fabrication des armes ou au titre de stocks stratégiques ne sont pas recensées dans cet inventaire national car couvertes par le Secret Défense. Il existe une comptabilité de ces matières sensibles vis-à-vis de la Défense nationale. La France s’est engagée à recenser ces matières au titre du contrôle de la non prolifération.