Etude de la synthèse et de la caractérisation de microsphères d’oxydes d’actinides et de leur mise en œuvre pour la fabrication de matériaux céramique à microstructures contrôlées
Résumé
La fermeture du cycle électronucléaire est aujourd’hui une des volontés françaises dans laquelle
s’inscrit le recyclage des déchets nucléaires en sortie de réacteur. Contributeur majeur à leur
radiotoxicité, le plutonium (Pu) est valorisé par la production de combustible MOx où il est mélangé
à de l’uranium (U) appauvri, pour être à nouveau irradié. Aujourd’hui coulés dans des verres et
stockés dans des sites dédiés, deux autres types de déchets restent à gérer : les produits de
fission (PF), à demi-vie courte, et les actinides mineurs (AM) qui sont, malgré leur faible teneur
(0,7% at. du combustible usé), les principaux contributeurs à la radiotoxicité et à la thermicité des
déchets sur le long terme, après recyclage du Pu. Les AM sont représentés par les trois
radioéléments suivants : l’américium (Am), le neptunium (Np) et le curium (Cm).
La nécessité d’une gestion à long terme des AM a été définie par la loi Bataille de 1991, complétée
en 2006, qui définit les grands axes de recherche dans ce domaine avec, d’une part l’étude du
stockage en grande profondeur, et d’autre part la démonstration de la faisabilité technique de la
séparation et de la transmutation des AM en réacteurs à neutrons rapides (RNR). Dans ce dernier
cas, deux modes de transmutation sont couramment considérés : la transmutation homogène pour
laquelle les AM sont directement associés au combustible en quantités limités (<3%) afin de ne
pas modifier la neutronique du cœur et la transmutation hétérogène pour laquelle des composés
dédiés de type (U,AM)O$_2$ (10 < AM < 15% at.) sont fabriqués et placés en périphérie du cœur et
ainsi nommés couverture chargées en AM (CCAM). Ce dernier mode constitue la voie de
référence. De par son abondance et sa très grande radiotoxicité, les études se concentrent
actuellement sur la transmutation hétérogène de l’Am avec la fabrication et l’irradiation de pastilles
d’U$_{1-x}$Am$_x$O$_2$.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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