Filières nucléaires

Une filière nucléaire est une chaîne d'activités industrielles nucléaires, allant de l'extraction des minerais au traitement des combustibles nucléaires irradiés et des déchets nucléaires.

Par rapport au cycle du combustible nucléaire, le terme de filière met l'accent sur le réacteur nucléaire lui-même. On parle ainsi de la filière des réacteurs à eau pressurisée, de la filière des réacteurs à neutrons rapides...

Sommaire 1 Les paramètres d'une filière nucléaire 2 Filières et générations de réacteurs 3 La question de la fermeture du cycle 4 Voir aussi 5 Lien externe

Les paramètres d'une filière nucléaire

Plusieurs paramètres définissent une filière :

• La nature du combustible :
  • oxyde d'uranium naturel, plus ou moins enrichi,
  • mélange d'oxydes uranium-plutonium,
  • thorium, etc.

• La nature du modérateur pour les réacteurs à neutrons thermiques :
  • eau,
  • eau lourde,
  • graphite
  • ou de son absence dans le cas d'un réacteur à neutrons rapides,

• La nature du fluide caloporteur :
  • eau pressurisée,
  • eau bouillante,
  • gaz,
  • métal liquide (sodium)
  • ou sels fondus.

Une filière fait référence à un ensemble de réacteurs et à la chaîne d'installations amont et aval, ayant atteint des conditions d'exploitation.

Le cycle du combustible nucléaire est défini par les trois paramètres liés au type de réacteur (combustible nucléaire, modérateur, caloporteur). On emploie l'expression filière des réacteurs à eau pressurisée (au sujet des réacteurs), en incluant implicitement les phases amont et aval du cycle. L'expression cycle du combustible nucléaire évoque explicitement toutes les phases.

Une filière n'est pas nécessairement optimisée sur les trois dimensions environnementale, sociale, économique (les trois piliers du développement durable).

Filière	Types (classification internationale)	combustible	Caloporteur	Modérateur
Uranium naturel graphite gaz	GCR: Gaz cooled reactor	Uranium naturel	{{CO2}}	Graphite
	AGR :Advanced gaz cooled reactor	UO2 enrichi
	LWGR (RBMK): Light water graphite reactor		eau légère
Eau lourde	HWGCR: Heavy water gaz cooled reactor	UO2 naturel	{{CO2}}	Eau lourde
	HWLWR: Heavy water light water reactor	UO2 naturel	eau légère
	SGHWR: Sodium gaz heavy water reactor	Uranium naturel	Sodium,{{CO2}}
Eau sous pression (REP)	PWR : Pressurized water reactor	UO2 enrichi	Eau légère	Eau pressurisée
	PHWR: Pressurized heavy water reactor	UO2 naturel
	WWER: Pressurized water power reactor	UO2 enrichi
Haute température (HTR)	BWR : Boiling water reactor	UO2 enrichi	Eau	Eau
	HTGR : Hight temperature gaz cooled reactor	U enrichi	Hélium liquide	Graphite
	ABWR: Advanced boiling water reactor	UO2 enrichi	Eau	Eau
Surgénérateurs (RNR)	FBR : Fast breeder reactor	PUO2, UO2	Sodium	Aucun

Filières et générations de réacteurs

L'industrie nucléaire civile a pris l'habitude de classer les réacteurs nucléaires par générations, correspondant chacune à des évolutions technologiques.Ces générations de réacteurs correspondent aux principales époques (ou étapes) du développement ou de l'histoire (passée présente et future) de l'industrie nucléaire. Chaque génération de réacteur regroupe elle même un nombre plus ou moins grand de filières différentes

Les filières ont tendance à devenir de plus en plus standardisées, comme c'est le cas avec les trois paliers de la filière des réacteurs à eau pressurisée de génération II actuellement en exploitation en France.

En revanche, les États-Unis ont des filières plus hétérogènes.

Exemples :

• Réacteurs de génération II : voir réacteur à eau pressurisée (ceux-ci peuvent être aussi de génération III) ou eau bouillante.

• Réacteurs de génération III : voir Réacteur pressurisé européen ou European Pressurised Reactor (EPR)

• Réacteurs de génération IV : voir Forum International Génération IV

La question de la fermeture du cycle

Une question agite depuis longtemps la profession de l'industrie nucléaire : que faire des déchets nucléaires ?

Une solution très partielle a été trouvée pour la génération II avec le combustible MOX, qui permet de recycler une partie du combustible usagé dans quelques occurrences de cycle.

Cependant, cette solution ne permet pas de recycler tous les déchets. Or, on sait que, théoriquement, les éléments radioactifs qui sortent d'un réacteur à eau pressurisée contiennent des éléments réutilisables dans les réacteurs à neutrons rapides. De plus, ces réacteurs permettent théoriquement d'incinérer les déchets à vie longue (plusieurs siècles).

Il existe donc une possibilité théorique de "fermer le cycle".

L'expression cycle fermé peut avoir plusieurs acceptions : voir cycle fermé.

Voir aussi

• Cycle du combustible nucléaire
• Filière
• Cycle de vie
• Cycle fermé

Lien externe

Quelles solutions pour un nucléaire durable ? Numéro de la Jaune et la Rouge de 2004.