MOX : un combustible recyclé au centre du débat

Le MOX s'est invité dans le débat présidentiel. Ce combustible nucléaire produit à base de déchets radioactifs a toujours été contesté par les écologistes.

Qu'est-ce que le MOX ?

Le terme MOX est l’abréviation de "Mélange d’OXydes". Le MOX est un combustible nucléaire produit à partir du recyclage de déchets nucléaires. Il est composé de 7 % de plutonium (créé par capture neutronique de l’uranium-238 dans les réacteurs nucléaires et isolé lors du traitement du combustible usé) et 93 % d’uranium appauvri issu de l’étape d’enrichissement de l’uranium.

Le MOX est l'une des spécialités du groupe français nucléaire qui produit 95% de la production mondiale de ce combustible, notamment dans l'usine de retraitement nucléaire de la Hague.

Actuellement, le MOX est utilisé, à hauteur de 30% du combustible nécessaire, dans 20 vingt réacteurs français à eau pressurisée d'une puissance de 900 MW :

- 2 réacteurs à la centrale nucléaire de Saint-Laurent

- 4 réacteurs à la centrale nucléaire de Gravelines

- 4 réacteurs à la centrale nucléaire de Dampierre

- 2 réacteurs à la centrale nucléaire du Blayais

- 4 réacteurs au site nucléaire du Tricastin

- 4 réacteurs à la centrale nucléaire de Chinon.

Les 38 autres réacteurs hexagonaux utilisent uniquement de l’uranium enrichi comme combustible. L’EPR de Flamanville est en revanche prévu pour utiliser du MOX jusqu'à 100%.

Comment le MOX est produit ?

La fabrication du combustible MOX se déroule en 5 phases :

Le mélange des poudres : constitution d’un mélange primaire, à partir de poudres d’oxyde de plutonium, d’oxyde d’uranium appauvri et de chamotte obtenue à partir de pastilles rebutées. De l’uranium appauvri est ajouté à ce mélange primaire. Ce mélange final est appelé mélange secondaire.

Le frittage : le mélange obtenu est compacté sous forme de pastilles. Celles-ci sont cuites dans un four à haute température pour être converties en céramique.

La rectification : les pastilles sont rectifiées entre deux meules afin d’obtenir le diamètre requis, au micron près. Les pastilles non conformes sont renvoyées en amont pour y être recyclées sous forme de chamotte.

Le grainage : les pastilles sont ensuite insérées dans des tubes en alliage de zirconium appelés « crayons ». Chaque crayon mesure environ 4 mètres de long et est composé d’environ 320 pastilles. Les crayons sont ensuite soigneusement nettoyés, puis contrôlés.

L’assemblage : cette dernière étape consiste à insérer les crayons dans une structure métallique pour former un »assemblage ». Cet assemblage constitue le produit fini.

Avantages du MOX et polémiques

Le principal avantage du MOX est de permettre le recyclage des combustibles nucléaires, à savoir de l’uranium appauvri (un déchet de la production de l’uranium enrichi ou le résidu des barres de combustible usagé) à la place de l’uranium enrichi, donc uniquement à partir de déchets nucléaires.

Le ratio du recyclage est particulièrement intéressant. Le plutonium ainsi obtenu par retraitement du combustible usé et converti en MOX représente 1% des déchets. 4% sont des déchets ultimes et se retrouvent enfouis et 95% deviennent de l’uranium de retraitement et sont entreposés ou réenrichis.

En outre, le MOX offre une possibilité de retraitement du plutonium militaire, ce qui attire les convoitises de plusieurs Etats comme les Etats-Unis ou la Russie, mais suscitent également les inquiétude des écologistes.

En revanche, le recours au MOX coûte plus cher que l’utilisation d’uranium enrichi en raison du processus de retraitement nécessaire. De plus, avant utilisation, les pastilles de MOX sont un million de fois plus radioactives que celles d’uranium. Après utilisation en réacteur, le MOX dégage plus de radioactivité et de chaleur que le combustible classique. Enfin, le refroidissement du MOX usagé prend 10 fois plus de temps (50 ans) que celui de l’uranium, ce qui demande des installations de refroidissement plus grandes.

Source : L'Energeek

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