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- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 2005 Le traitement des combustibles usés Est une option (cycle ouvert ou cycle fermé) offerte aux électriciens Permet de récupérer 95% de matière recyclables Optimise le conditionnement des déchets ultimes Divise par 4 le volume des déchets ultimes conditionnés Divise par 10 la radio-toxicité à long terme des déchets Uranium (4% 235 U) : 500 kg Uranium (0,9% 235 U) : 475 kg Pu : 5kg PF : 20 kg recyclables

Le traitement des combustibles usés

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Uranium (4% 235 U) : 500 kg. recyclables. Uranium (0,9% 235 U) : 475 kg. Pu : 5kg. PF : 20 kg. Le traitement des combustibles usés. Est une option (cycle ouvert ou cycle fermé) offerte aux électriciens Permet de récupérer 95% de matière recyclables - PowerPoint PPT Presentation

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Le traitement des combustibles usésEst une option (cycle ouvert ou cycle fermé) offerte aux électriciens Permet de récupérer 95% de matière recyclables Optimise le conditionnement des déchets ultimes Divise par 4 le volume des déchets ultimes conditionnés Divise par 10 la radio-toxicité à long terme des déchets

Uranium (4% 235U) : 500 kg

Uranium (0,9% 235U) : 475 kg Pu : 5kg PF : 20 kgrecyclables

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Conditionner pour le très long terme les déchets ultimes : Les Résidus vitrifiés

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Déchets/an/habitant en FranceDéchets industriels : 2 500 kg

Déchets nucléaires moins de 1 kg

dont déchets toxiques : 100 kg

dont vie longue : 100gdont HA : 10g

Comme il y en a peu, on les gère en totalité

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Les déchets nucléaires, on s’en occupe !

»Ils ne sont ni orphelins, ni dispersés à tous vents»Les déchets FA sont stockés définitivement»Les déchets MAVL & HA sont concentrés, confinés entreposés et surveillés.

»Là où ils sont, ils ne créent aucune nuisance à qui que ce soit

Mais ce n’est pas une solution définitiveDébat public en cours – Projet de loi en 2006

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- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 20055

Tous les documents peuvent être téléchargés sur le site :

www.debatpublic-dechets-radioactifs.org

Depuis le 22 septembre, exposition partenaire à la Cité des Sciences et

de l’Industrie:NUCLÉAIRE : DES DÉCHETS

ENCOMBRANTS

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- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 20056

Les ressources de la planète

Milliers de « quads »

Source :US NASsauf clathrates

Clathrates ??

020406080

100120140160180

SpéculativesSupplémentairesProuvées

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Le Cycle RNRUn REP(N4) fonctionnant en recyclage, aura accumulé en 40 ans sur le sol national :~ 5000 t d’Uranium appauvri~ 20 t de PlutoniumUn RNR seulement régénérateur pourrait fonctionner en autarcie sur les 20 tonnes de plutonium disponibles. il consommera alors ~ 1 tonne d’Uranium par an.

Ce n’est donc pas la ressource minéraleQui limite la « durabilité » du nucléaire

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- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 20058

Le nucléaire diminue déjà déjà les émissions de CO2

CO2 emissions(Mt CO2)

Avoided 2,200

23,579

Total

Avoided 2,200

9,417

PowerGeneration

Hydro19%

Oil9%

Nat. Gas15%

Coal39%

Nuc17% Other

1%Avoided

2,200

1,281805

High Low

If existing Nuclearis replaced

by the worldwide power mix

Kyoto CO2 emissions reduction targets(Mt CO2)

Source: IAE 2004 outlook

WO

RLD

CO2 emissions(Mt CO2)

FRA

NC

E Avoided 150

386

Total

Source DGEMP - "scenario tendanciel 2030"

French power mix

If existing Nuclearis replaced

by CCGT (natural gas)

Other23%

Nuc.77%

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- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 20059

Choix énergétiques et santéRecommandations de l’Académie de Médecine, 25 juin 2003

Veiller prioritairement à éviter les ruptures d’approvisionnement en énergie

Maintenir la filière nucléaire dans la mesure où elle s’avère avoir le plus faible impact sur la santé par kWh produit

Encourager un effort de recherche important dans le domaine des mécanismes et de l’évaluation des effets sanitaires des faibles doses

Poursuivre les efforts industriels et de recherche engagés avec succès depuis 20 ans pour réduire la pollution due aux transports et aux rejets industriels et domestiques

Être attentif aux menaces que fait courir à la santé, par l’effet des changements climatiques, l’augmentation de la teneur atmosphérique en gaz à effet de serre

Page 10: Le traitement des combustibles usés

- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 200510

Generation I

Generation II

1950 1970 1990 2010 2030 2050 2070 2090

Generation III

Premières Premières réalisationsréalisations

UNGGCHOOZ

Réacteurs Réacteurs actuelsactuels

REP 900 REP 1300 N4 EPR

Réacteurs Réacteurs avancésavancés

Systèmes Systèmes du futurdu futur

Generation IV

?

Le calendrier des générations nucléaires

Page 11: Le traitement des combustibles usés

- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 200511

Les critères de sélectionpour la Génération IV »

DurabilitéUtilisation des matières fissiles

Minimisation des déchets

Non-prolifération

Sûreté & FiabilitéRadioprotection (public & travailleurs)

Sûreté (contrôle réactivité, refroidissement après arrêt)

Limitation des conséquences d’accidents

ÉconomieTemps de construction, investissement initial, profitabilité

Page 12: Le traitement des combustibles usés

- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 200512

Generation IV : le jeu des 6 familles…

 GEN IV ConceptsGEN IV Concepts AcronymAcronym SpectrumSpectrum Fuel Fuel

cyclecycle

Sodium Cooled Fast RS SFR Fast Closed

Lead Alloy-Cooled RS LSF Fast Closed

Gas-Cooled Fast RS GFR Fast Closed

Very High Temperature RS VHTR Thermal Once-Through

Supercritical Water Cooled RS SCWR Th.&Fast Once/Closed

Molten Salt RS MSR Thermal Closed

A road map issued end 2002

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- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 200513

Ouverture de l’éventail des applicationsLe nucléaire restera essentiel pour :Le nucléaire restera essentiel pour : La production d’électricité

mais s’ouvrira des champs nouveaux :mais s’ouvrira des champs nouveaux : Production d’hydrogène Chaleur de procédé Dessalement de l’eau de mer

Nuclear HeatNuclear HeatHydrogenHydrogen OxygenOxygen

H2O22

1

900 C400 C

Rejected Heat 100 C

Rejected Heat 100 C

S (Sulfur)Circulation

SO2+H2O+O22

1H2SO4

SO2+

H2OH2O

H2

I2+ 2HI

H2SO4

SO2+H2OH2O

+

+ +

I (Iodine)Circulation

2H I

I2

I2

WaterWater

Nuclear HeatNuclear HeatHydrogenHydrogen OxygenOxygen

H2O22

1 O22121

900 C400 C

Rejected Heat 100 C

Rejected Heat 100 C

S (Sulfur)Circulation

SO2+H2O+O22

1H2SO4

SO2+

H2OH2O

H2

I2+ 2HI

H2SO4

SO2+H2OH2O

+

+ +

I (Iodine)Circulation

2H I

I2

I2

WaterWater

Very High Temperature Reactor

Prototype hydrogène et pile à combustible

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Un nucléaire vraiment valorisé

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Un scénario « durable » pour 2050 ?

Page 16: Le traitement des combustibles usés

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kWth

1000

100

10

1

1000

100

10

MWth

reactor

Fusion power

10 100 1000 10000

Pulseduration (s)

JET

ITER

Reactor

Tore Supra

16 MW

750 MJenergiesinjected extracted

Page 17: Le traitement des combustibles usés

- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 200517

Quand ça marchera…

Sûreté intrinsèque (absence de réactions en chaîne, peu de combustible en jeu, le plasma ne pesant que quelques mg).

Le « cycle du combustible » (transformation du lithium en tritium) est intégré à la machine : il n’y a donc pratiquement pas de transport de combustible hors du site.

Réserves en combustibles « presque » illimitées.

Pas de déchets à vie longue.

Réacteur plus complexe qu’un réacteur à fission : le milieu réactif est un plasma dont la production et le maintien nécessitent une machinerie lourde : aimants (supraconducteurs pour ITER), dispositifs de chauffage…).

Existence d’un effet de seuil (volume pour le confinement magnétique, énergie à déposer pour le confinement inertiel), de sorte qu’il est impossible d’envisager de petites unités de production.

Matériaux à inventerDéchets radioactifs (vie

courte)