Etude d'un réacteur à neutrons rapides (RNR) dédié à l'incinération des actinides mineurs

par Nadia Messaoudi

Thèse de doctorat en Physique et modélisation des systèmes complexes

Sous la direction de F. Carré.

Soutenue en 1996

à Aix-Marseille 1 .


  • Résumé

    La gestion des dechets nucleaires radioactifs a vie longue, tels que les actinides mineurs et certains produits de fission, est un objectif strategique majeur pour le devenir de l'electronucleaire. L'opinion publique est de plus en plus reticente vis-a-vis de ce probleme. La france explore plusieurs voies de recherche pour la gestion de ces dechets dans le cadre de la loi votee en decembre 1991: procedes de separation chimique, stockage en profondeur, transmutation en reacteur ou dans des dispositifs innovants. S'inscrivant dans ce contexte, ce memoire propose un moyen de gerer les actinides mineurs en les recyclant dans un reacteur a neutrons rapides de grande taille (1500mwe) specialement consacre a leur transmutation. Ce cur est charge massivement en actinides mineurs de maniere homogene. Pour retablir une reactivite de vidange et un effet doppler acceptables, on remplace le support #2#3#8u par d'autres noyaux aux resonances de capture bien placees en energie: le tungstene naturel ou le technetium #9#9tc, qui est un produit de fission a vie longue que l'on peut ainsi avantageusement transmuter avec les actinides mineurs. Enfin, un moderateur hydrogene est place dans le cur, separe du combustible, afin d'ameliorer encore les coefficients de reactivite. Les performances de transmutation d'un tel cur sont d'environ 70 kg/twhe de plutonium, 30 a 35 kg/twhe d'actinides mineurs, soit un total de 100 kg/twhe de transuraniens, et enfin d'environ 14 kg/twhe de #9#9tc lorsqu'il est present dans le cur. L'activite des assemblages de ce cur, en termes de sources d'alpha, de beta, de gamma et de neutrons, de puissance residuelle et de debit de dose, a ete examinee en la comparant a celle d'un assemblage standard de reacteurs a neutrons rapides. Enfin, un scenario de transmutation dans un parc nucleaire contenant des reacteurs a eau sous pression (de type n4) et des reacteurs a neutrons rapides incinerateurs a ete etudie pour definir la proportion de reacteurs incinerateurs dans le parc et la reduction de la radiotoxicite des dechets par rapport a un cycle ouvert

  • Titre traduit

    Study of a fast reactor dedicated to minor actinides burning


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