Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Jean-Louis NIGON : Ingénieur de l’École Polytechnique - COGEMA – Directeur adjoint Recherche et Développement - Professeur associé au Conservatoire National des Arts et Métiers
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Gérard LE BASTARD : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure de Mécanique et d’Aérotechnique de Poitiers - COGEMA – Directeur de la Business Unit Recyclage - MELOX – Président-Directeur général
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dès le début des années 1960, simultanément aux développements faits sur les réacteurs à neutrons rapides, on s’est intéressé à l’utilisation du plutonium dans les réacteurs à eau (réacteur à eau sous pression REP, et réacteur à eau bouillante REB). En 1963, le premier assemblage MOX, fabriqué à Dessel (Belgique) dans l’usine P0 de Belgonucléaire (BN), est introduit dans BR3, réacteur belge à eau sous pression (REP). Cette expérience a précédé l’introduction de quantités significatives de combustibles au plutonium dans des réacteurs industriels : Garigliano (REB) en Italie en 1968 et Chooz (REP de SENA) en France en 1974. Le recyclage s’est poursuivi en Allemagne, NUKEM (devenue ensuite KWU) fabricant dans l’atelier MOX du site d’Hanau, puis a réellement pris son essor industriel après 1984, date de la création de COMMOX entre BN et COGEMA, avec la livraison en 1987 de la première recharge pour EDF et son chargement dans un REP 900 MWe de Saint-Laurent-des-Eaux.
Le lecteur se reportera aussi aux articles :
-
BN 3 630 – Fabrication des combustibles au plutonium ;
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BN 3 660 – Déchets radioactifs. Gestion.
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Procédé de fabrication et équipements2. Description du combustible
2.1 Constituants UO2 et PuO2
La poudre de PuO2 provient de l’usine de traitement des combustibles irradiés où elle est conditionnée en boîtes étanches contenant chacune environ 3 kg de poudre. Elle est totalement caractérisée, sur le plan physique, chimique et isotopique.
Les poudres d’UO2 utilisées jusqu’à maintenant sont toutes élaborées par voie humide à partir d’U3O8 d’uranium appauvri ou naturel. Deux procédés sont mis en œuvre :
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« AUC » pour les poudres d’origine Siemens (qui ne produit plus) ou d’origine ABB ;
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« ADU » pour les poudres élaborées à Pierrelatte (COGEMA) dans l’atelier TU2.
Ce choix est lié à la bonne « coulabilité » des poudres issues de voie humide alors que les poudres élaborées par voie sèche, procédé le plus répandu, utilisé pour les combustibles UO2, ne sont pas coulables sans traitement préalable de granulation.
L’utilisation de poudre d’UO2 d’uranium appauvri contraint à caractériser la poudre non seulement physiquement et chimiquement, mais aussi isotopiquement.
Les spécifications de teneur en impuretés des poudres d’UO2 et de PuO2 sont propres à chaque concepteur de combustible ; elles concernent les poisons neutroniques dans l’objectif de limiter les captures parasites et les métaux mettant éventuellement en cause la bonne tenue de la gaine (l’aluminium par exemple est indésirable).
HAUT DE PAGE2.2 Crayon combustible
Le crayon ne diffère du combustible standard UO2 que par les pastilles (U, Pu)O2 et par une moindre pression d’hélium lors du remplissage.
La gaine est en zircaloy 4 (Zy4) ou en alliage M5 pour les REP, en zircaloy 2 (Zy2) pour les REB.
Les dimensions sont rappelées dans le tableau 1.
HAUT DE PAGE2.3 Assemblage
L’assemblage MOX, tant pour les REP que pour les REB, ne diffère de l’assemblage...
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Description du combustible
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BAIRIOT (H.), co - Contribution belge au recyclage industriel du Pu - . Énergie Nucléaire Mag. (juin-juill. 1985).
-
(2) - BAIRIOT (H.), LE BASTARD (G.) - Commox, An european joint venture - . Nuclear Europe (déc. 1985).
-
(3) - BAIRIOT (H.), co - LWR Mox fuel experience in Belgium and France with special emphasis on results obtained in BR 3 - . IAEA symposium on improvments in water reactor fuel technology and utilization, Stockholm (sept. 1986).
-
(4) - BARRE (B.), COURTAUD (J.M.), DARROUZET (M.), GOLINELLI (C.), SCHWARTZ (J.P.), GAMBIER (G.) - Advanced PWR’s : prospects and experimental basis - . ENC4, Genève, (juin 1986), p. 487-92.
-
(5) - CRUICKSHANK (A.) - Cogema looks to wider markets - . Nucl. Eng. Intern. 29, no 359, (sept. 1984), p. 33-42.
-
(6) - COUTURE (J.), LE BASTARD (G.) - The...
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