Le combustible nucléaire dans tous ses états…

baseUrbain 3 [Récupéré]

L’uranium est présent, sous forme de métal, dans plusieurs minerais (pechblende, uraninite…). Les minerais d’uranium sont extraits de gisements à ciel ouvert ou de galeries souterraines. On trouve des gisements en Australie, au Kazakhstan, au Canada, en Afrique du Sud, aux États-Unis et en Russie. La teneur d’uranium dans les minerais est en général assez faible. Pour parvenir a en tirer un rendement on va commencer par broyer les roches puis extraire l’uranium par opérations chimiques. Le concentré final a l’aspect d’une pâte jaune c’est le “yellow cake”. Celui-ci ne peut pas être utilisé tel quel dans un réacteur nucléaire. Débarrassé de ses impuretés il est converti en un gaz, « l’hexafluorure d’uranium » puis ensuite il est envoyé, sous forme solide, dans une usine d’enrichissement. C’est là qu’il s’agit de donner à l’uranium une teneur suffisante en éléments fissiles (isotope 235). Il existe différents procédés d’enrichissement, l’ultracentrifugation et la diffusion gazeuse. « L’hexafluorure d’uranium » est ensuite converti en « oxyde d’uranium » appelé aussi « VOX » se présentant sous la forme d’une poudre noire celle-ci est comprimée sous forme de pastilles d’environ 1 cm. Ces pastilles sont cuites puis introduites dans des « crayons », tubes métalliques de 4m de long. Hermétiquement fermés, les crayons sont regroupés en assemblages de section carrée contenant chacun plus de 200 crayons. Une fois dans le réacteur, la fission nucléaire produit une grande quantité de chaleur qui permet de générer de la vapeur. Cette vapeur fait tourner une turbine couplée à un alternateur qui produit de l’électricité. Après 3 à 4 ans passés dans le cœur du réacteur, le combustible s’épuise en « uranium 235 ». L’opération d’enlèvement du combustible usé et d’installation du nouveau combustible s’effectue dans l’eau, qui piège les rayonnements radioactifs. Le combustible usé reste un à deux ans en piscine de refroidissement où il se désactive progressivement et ensuite transporté vers des usines de traitement. Après 5 nouvelles années en piscine, il est cisaillé en petits tronçons puis subit plusieurs traitements chimiques permettant de récupérer le plutonium et l’uranium qu’il contient. L’uranium peut être à nouveau enrichi et utilisé comme combustible dans un réacteur. Le plutonium permet quant à lui de produire un mélange d’oxyde d’uranium et oxyde de plutonium le « MOX » utilisé dans certains réacteurs nucléaires. Environ 4% des éléments combustibles irradiés ne sont pas retraitables (morceaux métalliques, etc…). Ils sont coulés dans un verre spécial (vitrification) et stockés comme déchets nucléaires. Tous les déchets nucléaires usés sont destinés à être enfoui en milieux géologiques très profonds. Leur durée de vie est évaluée à plusieurs milliers d’années, le stockage ayant pour but de les isoler pour très longtemps du contact de l’homme…

Client final: TOTAL R&D
Agence: Analogue (Paris)
Support : Print/Web Connexions

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