1

L’électricité nucléaire pour les nuls

v241111

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• Les réactions nucléaires : c’est quoi ?

• Les circuits des combustibles

• La radioactivité : Rayonnements et effets ?

• Les déchets : c’est quoi et on en fait quoi ?

• Coûts et production

• Conclusion

3

Fission : sous l'impact d'un neutron (1) le noyau (2) se scinde en deux fragments (3) et libère deux ou trois neutrons (4).

                                          

4

Réactions en chaines

5

Les réactions dans le combustible

Neutrons

6

7

Les circuits des combustibles

8

Répartition

9

1170 T

60 T

10.000 T U nat(par an)

Combustible

Fissionné(5%) (Déchets ultimes)

1g/hab/an

910 T Valorisables

« mis de coté »

200 Trecyclés

970 T combustible

10

Schéma de principe du circuit annuel du

combustible nucléaire en France en 2011

Ce schéma ne tient pas compte des échanges de matière avec les pays étrangers à certaines étapes

du circuit (diversification et consolidation des approvisionnements).

Les chiffres (parfoi arrondis) sont issus ou déduits de l’avis du HCTISN du 12 juillet 2010, de l’INMDR

2009, du PNGMDR 2010-2012 et du site du CEA.

(1) Mines

10 pays

(2) Concentration

chimique

(3)FranceMalvesi

(Narbonne)

Pechblende

1 MT

Unat « Yellow cake »10.000 TContient 75% Unat ,7%

(4)ComurexPierrelatte

(5)Enrichissement

Tricastin

(7)AssemblageCombustible

Romans (Uox)et

Marcoule (MOX)

(1170 T / an)

(8)Cruas (x4)Mox (x22)Uox (x32)

Total 58 réacteurs80 à 100 T / réacteur/

5000 T « en chauffe »Piscine 3 ans

(17)Melox

Marcoule

(16)Re-enrichissement

étranger (Russie,..)

HEU(Armement)

URt et Uapp

(9)Uox usé 1% Pu

Non retraité11504 (2007)

(10)URE usé 1%251T (2007)

(11)Mox usé

1028T (2007)

(14)Déchets ultimes HA(PF + Act. Mineurs)

Conditionnés 2208 m3 (2007)5000 m3 (2030)

(6)Uapp

260.000 T (2008)450.000 T (2040)

ElectricitéVendu400 Twh

(13)Purex975 t à1050 t/ an

(12)

Piscine5 ans

UF4

7600 t

UF6

7600 t

Transformation

Stockage de précaution

Légende :

Uapp 0,2%

6515,5 T

Uapp

109,5 T

Uox 4%

975 T

Pu

10,5 T

URT 1%

600 T

Mox 8%

120 T

URE 5%

75 T

La Hague 75 T120 T

0 T ?

Combustible usé Uox

975 T max (France)

URE75 T

Mox120 T

Uox

975 t

Total 1170 T

Uapp

525 T +- 3T

Déchets 40 T 150 m3

(15)URT 0,8%

22.000 T (2007)

(1) Mines

10 pays

(2) Concentration

chimique

324,5 T

3 à 4 T

Etranger

Stockage simple

Autoconso et pertes

20 Twh 420 Twh75 t Uox

usé ?

3300 T Uox 4%

60 T Pu/ Hague82 T total France

Déchets MA-VLCoques embouts30.000 m3 (2007)

300 m3

Unat 27.600 t

V290611

11

12

Yellow cake

13

14

Crayons de combustible(Contenant les pastilles d’uranium )

15

16

Entreposage en piscine des combustibles usés à la Hague (5 ans)

17

18

Les différents rayonnements

19

Une publicité passée de mode.

20

Contamination # irradiation

21

Types de radioactivité

22

Danger radioactif à relativiserPlutonium239

23

Uranium

24

Les courbes de risques (effet hormesis)

25

26

27

PU-238 et générateur

28

29

Laboratoire souterrain de Bure

30

Stockage en surface de la Manche (FMAVC)

31

32

33

Chaleur dans le temps

160 L / 400 kg (PF + actinides mineurs)2,15 assemblages (– Pu – U235 – U238)

500 kg (5kg Pu, 5kg U235, 18kg PF+AM)

34

Toxicité dans le temps

35

36

37

38

Coût du kwh nucléaire produit :4,2 Cts / kwh

39

Electricité France 2010• Production électrique :

550 Twh/an• Facturés : 420 Twh

• Puissance installée : 120 GW

• Production : • Nucléaire : 75% (430 Twh)

• Barrages : 12% (65 Twh)

• Fossiles : 10% (55Twh)

• Eolien : 2% (10 Twh)• Enr Th 1% ( 5 Twh)• Solaire PV : 0,1% (0,6 Twh).

• Bilan export / import +50 Twh /an .

40

Prévision France 2030

EPREPR

8x0,9GW8x0,9GW 4x1,6GW4x1,6GW

DGEMP-OE DGEMP-OE Avril 2008Avril 2008

41

Aperçu sur la GEN IV

• RNR ou surgénérateur• Réserve x 100 10.000 ans de réserve mondiale !

(En France = 3000 ans sur notre sol)• Plutonium• Caloporteur : Sodium, plomb, hélium,…• Russie, Inde, Japon, Chine,…• Stabilisation des actinides• Fabrication d’hydrogène

42

Conclusion

Bravo !

« Happy few » < 0,1 % (moins de 60.000)

de la population française

qui a une vision simple et globale

de l’électronucléaire

en France.

43

Questions ?

44

Disparition de masse

• 1 Twh = 3,6.1015 J

• E = 1260 Twh = 4,5.1018 J

• C = 3.108 m/s C2 = 9.1016 m/s

• E = M.C2

• M = E / C2 = 4,5.1018 / 9.1016 = 50 kg

45

3 Gtep3 Gtep

4 Gtep4 Gtep2,5 Gtep2,5 Gtep

1 Gtep1 Gtep

4620502050

47

Le radon

48

49

50

51

Gazogène / Peugeot 504

52

Descendant de l’U238 à l’équilibre

53

De l’uranium au plomb

54

Activité radioactive

• Radioélément Période Activité (Bq/g)

• U 238 4,5 109 ans 12,3 103

• Pu 239 24 000 ans 23 109

• Cs 137 30 ans 3,2 1012

• I 131 8 jours 4,6 1015

55

De l’U238 au Pb206

56

57

Echelle des doses biologiques

58

59