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Le cycle du combustible nucléaire

CEA, Espace Jeunes

Thèmes/Les déchets radioactifs

Gabrielle Bonnet

Dossier thématique du Commissariat à l'énergie atomique, publié le 1 janvier 2004 sur le site www.cea.fr/jeunes/.

01/06/2004

Résumé

Un lien vers un dossier thématique du CEA sur le cycle de vie du combustible nucléaire.


Un dossier thématique du site du CEA (Commissariat à l'énergie atomique) - espace Jeunes, consacré au cycle du combustible nucléaire.

Introduction du dossier :

Un combustible est une matière qui fournit de la chaleur en brûlant. Les plus connus sont le bois, le charbon, le gaz naturel ou le pétrole. Par analogie, l'uranium, utilisé dans les centrales nucléaires, est appelé “combustible nucléaire” car il dégage aussi de la chaleur mais cette fois par fission et non par combustion. Le combustible nucléaire, après son utilisation dans le réacteur, peut être retraité afin d'en extraire les matières énergétiques recyclables. C'est pourquoi on parle de cycle du combustible nucléaire. Ce cycle regroupe l'ensemble des opérations industrielles suivantes :

  • extraction de l'uranium des mines ;
  • fabrication du combustible ;
  • utilisation dans le réacteur ;
  • retraitement du combustible déchargé du réacteur ;
  • traitement et stockage des déchets.

Le combustible nucléaire fournit par unité ou masse, par kilo par exemple, beaucoup plus d'énergie qu'un combustible fossile (charbon ou pétrole). Utilisé dans un réacteur à eau sous pression, un kilo d'uranium produit 10 000 fois plus d'énergie qu'un kilo de charbon ou de pétrole dans une centrale thermique. De plus, le combustible restera longtemps (plusieurs années) dans le réacteur, contrairement aux combustibles classiques qui sont brûlés rapidement. Le combustible nucléaire est aussi différent des autres parce que l'uranium doit subir de nombreuses opérations après son extraction et avant son utilisation dans le réacteur. Pour simplifier, nous parlerons, dans les pages qui suivent, du combustible nucléaire utilisé dans les réacteurs à eau sous pression (REP). En effet, les centrales nucléaires constituées d'un ou plusieurs REP sont les plus répandues dans le monde (voir dossier pédagogique Le fonctionnement d'un réacteur nucléaire).

Plan du dossier :

  • Avant le réacteur nucléaire : la préparation du combustible ;
  • Dans le réacteur nucléaire : la consommation du combustible ;
  • Après le réacteur nucléaire : le retraitement ;
  • Les déchets nucléaires.

Bonne lecture !