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1
L’électricité nucléaire pour les nuls
v241111
2
• 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 )
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16
Entreposage en piscine des combustibles usés à la Hague (5 ans)
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18
Les différents rayonnements
19
Une publicité passée de mode.
20
Contamination # irradiation
21
Types de radioactivité
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Danger radioactif à relativiserPlutonium239
23
Uranium
24
Les courbes de risques (effet hormesis)
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27
PU-238 et générateur
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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
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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
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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
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57
Echelle des doses biologiques
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