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La faisabilité et l'opportunité du retraitement du Mox

Le combustible Mox irradié contient davantage de plutonium et d'actinides mineurs que le combustible standard. Toutefois, la démonstration a été faite que le procédé Purex s'adapte sans grandes difficultés au Mox irradié.

En 1991-1992, le CEA, dans son atelier pilote de Marcoule, retraitait avec succès 2,1 tonnes de Mox provenant de la centrale allemande de Graffenheinfeld. La COGEMA, quant à elle, retraitait en 1992 à La Hague-UP2 4,7 tonnes de Mox issu d'Obrigheim-Neckar-Unterweser.

Deux et peut-être trois recyclages du plutonium semblent en tout état de cause possibles, ainsi que l'expose le document Mandil-Vesseron. La durée des opérations de stockage et de traitement est toutefois à prendre en considération.

Compte tenu de la lenteur relative de la décroissance radioactive et thermique du Mox irradié, un recyclage du plutonium dans le Mox prendrait une douzaine d'années. Deux à trois recyclages s'étendraient sur une durée de 24 à 36 ans. En tout état de cause, les actuelles installations de retraitement pourraient convenir, à condition toutefois que leur fonctionnement et en particulier leur niveau de sûreté permettent d'en prolonger l'usage.

L'un des problèmes restant à examiner a trait à l'impact de la composition du Mox irradié sur les déchets, les rejets et les effluents. Il est à l'étude.

Le deuxième problème à résoudre - probablement le plus important - porte sur la modification de la composition du Mox qu'il faudrait introduire au fur et au mesure des recyclages.

Le Mox actuel comprend 5,3 % de plutonium. Au fur et à mesure de l'irradiation, les isotopes pairs du plutonium, notamment le plutonium 242, voient leur concentration augmenter dans le combustible. Or leur neutronique dans les REP est beaucoup moins favorable à la réaction en chaîne que les isotopes impairs. Deux réponses sont alors possibles. La première consiste à augmenter la teneur en plutonium au-delà des 5,3 % actuels. Cette solution présente une limite en termes de nombre de recyclages possibles. L'autre réponse consiste à accroître non pas la teneur en plutonium mais celle de l'uranium 235 fissile.

Le recours à un uranium davantage enrichi est considéré par le CEA comme à la fois plus novateur et plus prometteur. L'impact de cette solution sur les déchets radioactifs à haute activité reste à mesurer.

Mais dans la mesure où l'ensemble du combustible à l'oxyde d'uranium ne serait pas retraité, il paraît inutilement compliqué de recycler le Mox.

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