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Transmutation des actinides mineurs dans les systèmes de 4e générationArticle de référence | Réf : BN3563 v1
Auteur(s) : Dominique GRENÊCHE
Date de publication : 10 juil. 2013
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Gestion du plutonium civilCet article fait partie de l’offre
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Ce panorama montre que le thorium offre des perspectives intéressantes, notamment en termes d'économie d'uranium (si l'U-233 est recyclé) mais aussi pour ce qui concerne la réduction de l'inventaire radiotoxique total des déchets ultimes. Les combustibles au thorium présentent par ailleurs des caractéristiques attrayantes en termes de tenue sous irradiation et de comportement neutronique en réacteur. Toutefois, malgré l'existence d'exemples concrets d'utilisation du thorium en réacteur dans le passé, l'expérience industrielle sur ce cycle reste aujourd'hui très limitée et pratiquement inexistante sur l'aval du cycle (traitement et recyclage).
Les connaissances de base apparaissent donc acquises en grande partie, mais il est clair que le déploiement de ce cycle à une grande échelle nécessiterait encore beaucoup de recherche et developpement, en particulier dans le domaine du traitement et de la fabrication de combustible à base d'U-233, ainsi que de lourds investissements industriels. Il est peu probable que dans un avenir proche, les conditions soient réunies pour justifier l'engagement de tels efforts, tout au moins en France. En revanche, à échéance de quelques dizaines d'années, l'apparition de nouvelles contraintes pourrait modifier le contexte actuel et conduire à un déploiement industriel de cycles de combustible à base de thorium.
Un des éléments moteurs de ce scénario pourrait être la possibilité offerte par ces cycles de se rapprocher ou même d'atteindre l'isogénération en matière fissile dans certains types de réacteurs thermiques. C'est dans cette perspective que s'inscrivent les quelques recherches menées en France sur le cycle au thorium, notamment au CNRS dans le cadre de ses travaux sur les réacteurs à sels fondus (RSF). Sur le plan international, l'Inde continue d'afficher clairement sa stratégie de développement de son parc nucléaire futur incluant un recours important au cycle thorium dans des réacteurs « classiques » et cela malgré les ouvertures récentes lui permettant un accès plus facile à des importations d'uranium. La Chine s'est également lancée récemment dans un programme de recherche sur ce sujet, en liaison avec ses travaux en cours sur les RSF. Il en est de même au Japon, qui a toujours mené des recherches sur le thorium et où la compagnie Chubu Electric power vient d'initier un programme sur le sujet. Par ailleurs, certains pays poursuivent des recherches dans le cadre d'initiatives privées parmi lesquelles on peut par exemple citer « Thor Energy »...
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(1) - LUNG (M.) - Perspectives of the thorium fuel cycle. - Analytical Center for Non-Proliferation – Seminar at the Joint Research Center (JRC), Ispra, Italie, juil. 1996.
(2) - YONG (L.K.), KRICHINSKY (A.M.), CAMPBELL (D.O.), LAUGHLIN (S.S.), SANDERS (G.B.), VAN ESSEN (D.C.) - Competencies for the safe interim storage and management of U-233 at Department of energy facilities. - Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee 37830, 27 janv. 1997.
(3) - BERARD (P.) et col - Fiche pédagogique sur le thorium. - Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), 1er août 2001.
(4) - International Reporting Template for the Public Reporting of Exploration Results, Mineral Resources and Mineral Reserves. - Committee for mineral reserves international reporting standards (CRIRSCO), juil. 2006.
(5) - AIEA – OCDE/AEN - Uranium 2009 : ressources, production et demande. - (dit « livre rouge »).
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