Post on 03-Apr-2015
- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 20051
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% 235U) : 500 kg
Uranium (0,9% 235U) : 475 kg Pu : 5kg PF : 20 kg
recyclables
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Conditionner pour le très long terme les déchets ultimes : Les Résidus vitrifiés
- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 20053
Déchets/an/habitant en France
Déchets industriels : 2 500 kg
Déchets nucléaires moins de 1 kg
dont déchets toxiques : 100 kg
dont vie longue : 100g
dont HA : 10g
Comme il y en a peu, on les gère en totalité
- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 20054
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
- 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
- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 20056
Les ressources de la planète
Milliers de « quads »
Source :US NASsauf clathrates
Clathrates ??
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Spéculatives
Supplémentaires
Prouvées
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Le Cycle RNR
Un 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
- 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%
Other1%
Avoided2,200
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
RL
D
CO2 emissions(Mt CO2)
FR
AN
CE 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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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
- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 200510
Generation I
Generation II
1950 1970 1990 2010 2030 2050 2070 2090
Generation III
Premières Premières réalisationsréalisations
UNGG
CHOOZ
Réacteurs Réacteurs actuelsactuels
REP 900
REP 1300
N4 EPR
Réacteurs Réacteurs avancésavancés
Systèmes Systèmes du futurdu futur
Generation IV
?
Le calendrier des générations nucléaires
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Les critères de sélectionpour la Génération IV »
Durabilité
Utilisation des matières fissiles
Minimisation des déchets
Non-prolifération
Sûreté & Fiabilité
Radioprotection (public & travailleurs)
Sûreté (contrôle réactivité, refroidissement après arrêt)
Limitation des conséquences d’accidents
Économie
Temps de construction, investissement initial, profitabilité
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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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Ouverture de l’éventail des applications
Le 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+
O221
H2SO4
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+
O221
H2SO4
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
- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 200515
Un scénario « durable » pour 2050 ?
- B. Barré Cinquantenaire GA décembre 200516
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
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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)