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Les Capacités de Superphénix comme outil de recherche : rapport

Auteur(s) :

    • FRANCE. Ministère de l'industrie; FRANCE. Ministère de l'environnement; FRANCE. Secrétariat d'Etat à la recherche

Editeur :

  • Ministère de l'industrie / ministère de l'environnement

Date de remise : Juin 1996
70 pages

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Evaluation de la capacité de Superphénix à fonctionner comme outil de recherche afin de savoir si le programme et les objectifs assignés par le décret du 11 juillet 1994 peuvent être réellement concrétisés.& Le décret, renouvelant l'autorisation de création par la Société NERSA d'une centrale nucléaire à neutrons rapides, précise que l'exploitation du réacteur a pour finalité la recherche et la démonstration (démontrer la capacité d'un réacteur à neutrons rapides à produire de l'électricité à un niveau industriel, évaluer le fonctionnement de ce type de réacteur en consommateur net de plutonium, étudier ses possibilités de destruction des déchets à vie longue).






PRINCIPALES OBSERVATIONS ET RECOMMANDATIONS


Le décret du 11 juillet 1994, renouvelant l'autorisation de création, par la Société NERSA, d'une centrale nucléaire à neutrons rapides de 1200 MWé sur le site de Creys- Malville, précise que l'exploitation du réacteur, dans des conditions privilégiant exclusivement la sûreté et l'acquisition des connaissances, a pour finalité la recherche et la démonstration. A cet effet, trois objectifs complémentaires lui ont été assignés : démontrer la capacité d'un réacteur à neutrons rapides à produire de l'électricité à un niveau industriel, évaluer le fonctionnement de ce type de réacteur en consommateur net de plutonium, étudier ses possibilités de destruction des déchets à vie longue.


Une Commission comportant deux experts étrangers a été constituée ; elle a été chargée de donner son avis sur la capacité de Superphénix à fonctionner en outil de recherche ; il s'agissait pour les départements ministériels concernés de savoir si le programme et les objectifs assignés par le décret précité peuvent être réellement concrétisés. On trouvera en Annexe I copie de la lettre de mission adressée au Président de la Commission.


La Commission a pris acte du fait qu'une analyse détaillée des études de sûreté qui ont abouti en 1994 à l'autorisation de redémarrage de Superphénix, analyse que de toute façon elle n'aurait pas été en mesure d'entreprendre, n'entrait pas dans le domaine de sa mission. Tout au plus s'est-elle informée des incidences éventuelles sur la sûreté des expérimentations prévues dans le cadre du programme d'acquisition de connaissances (PAC) proposé par NERSA, EDF et le CEA, dans ses trois volets PAC 1, PAC 2 et PAC 3, étant entendu que seules les autorités compétentes auront vocation à donner, le moment venu, leur avis à cet égard.


Elle recommande d'une façon générale :


- que les travaux menésdans le cadre du PAC 1visent prioritairement à améliorerle fonctionnement et la sûretédu réacteur Superphénix et qu'ilsprennent le pas sur la recherched'un accroissement de ses performancesen termes de possibilités techniquesou de compétitivité économiquevis-à-vis d'autres filièresde production d'énergie ;


- que les travaux menésdans le cadre du PAC 1visent prioritairement à améliorerle fonctionnement et la sûretédu réacteur Superphénix et qu'ilsprennent le pas sur la recherched'un accroissement de ses performancesen termes de possibilités techniquesou de compétitivité économiquevis-à-vis d'autres filièresde production d'énergie ;


-que les expérimentations conduites dansle cadre des PAC 2 et 3n'affectent pas la sûreté d'unemanière significative ;


-que les expérimentations conduites dansle cadre des PAC 2 et 3n'affectent pas la sûreté d'unemanière significative ;


- queces expérimentations ne visent pasprioritairement la qualification industriellede choix techniques qui seraient entout état de cause prématurés,compte tenu de l'hypothèse, considéréeactuellement comme plausible, du reportau-delà de 2050 d'un déploiementindustriel des réacteurs àneutrons rapides ;


- queces expérimentations ne visent pasprioritairement la qualification industriellede choix techniques qui seraient entout état de cause prématurés,compte tenu de l'hypothèse, considéréeactuellement comme plausible, du reportau-delà de 2050 d'un déploiementindustriel des réacteurs àneutrons rapides ;


- quele programme concernant la tenue desdivers matériaux (combustibles, matériauxde gaines et de structure) nese limite pas à de simplesessais de validation technique et s'appuiesur un effort important de recherchefondamentale, expérimentale et théorique,en thermodynamique des solides, enphysique de la déformation, encorrosion et en effets des radiations.


- quele programme concernant la tenue desdivers matériaux (combustibles, matériauxde gaines et de structure) nese limite pas à de simplesessais de validation technique et s'appuiesur un effort important de recherchefondamentale, expérimentale et théorique,en thermodynamique des solides, enphysique de la déformation, encorrosion et en effets des radiations.


Cela dit, la Commission considère que le fonctionnement du réacteur Superphénix en outil de recherche implique non seulement qu'il soit apte à servir de cadre à des recherches, mais aussi qu'il soit le seul ou le plus qualifié pour accueillir des recherches utiles dans le cadre de l'ensemble des objectifs poursuivis.


A cet égard, elle est consciente du fait que les recherches relatives à l'axe 1 de la loi de 1991(*) pourraient être menées dans des conditions bien plus satisfaisantes sur un réacteur spécialement consacré à de tels travaux. Elle aurait pu recommander par exemple qu'un nouveau "Phénix" soit construit d'urgence. Mais, la construction en serait-elle entreprise dès aujourd'hui, ce réacteur expérimental viendrait trop tard pour permettre l'acquisition en temps utile de résultats susceptibles d'éclairer les débats prévus à l'échéance 2006 fixée par cette loi.


Elle se borne donc à recommander dans l'immédiat :


- queles expérimentations qui s'inscriventdans le cadre de l'axe 1 de laloi du 30 décembre 1991relative aux recherches à menersur les déchets radioactifs àhaute activité et à vielongue aient pour objectif prioritaire l'acquisitionavant l'échéance 2006 fixéepar cette loi de connaissances indispensablespour établir la faisabilitéd'un schéma de transmutation, connaissancesqui ne pourraient pas être obtenuesplus simplement et à moindrecoût dans d'autres installations existantes.


- queles expérimentations qui s'inscriventdans le cadre de l'axe 1 de laloi du 30 décembre 1991relative aux recherches à menersur les déchets radioactifs àhaute activité et à vielongue aient pour objectif prioritaire l'acquisitionavant l'échéance 2006 fixéepar cette loi de connaissances indispensablespour établir la faisabilitéd'un schéma de transmutation, connaissancesqui ne pourraient pas être obtenuesplus simplement et à moindrecoût dans d'autres installations existantes.


L'infléchissement qui fait désormais de Superphénix un outil de recherche impose, là comme dans tout autre institut ou centre de recherche, qu'un regard extérieur soit porté sur la pertinence et la qualité scientifiques des travaux menés.


La Commission recommande :


-que soit créé un Conseilscientifique chargé d'examiner l'activité scientifiquemenée à Superphénix. Ildevrait comprendre une moitiéau moins de membres extérieursaux partenaires du PAC. Il donneraitun avis sur les programmes projetéset sur les expériences réalisées.


-que soit créé un Conseilscientifique chargé d'examiner l'activité scientifiquemenée à Superphénix. Ildevrait comprendre une moitiéau moins de membres extérieursaux partenaires du PAC. Il donneraitun avis sur les programmes projetéset sur les expériences réalisées.


- que, chaque année,un rapport de déroulement duPAC, accompagné de l'avis de ceconseil scientifique, soit présenté àla Commission nationale d'évaluationinstituée par la loi de 1991.


- que, chaque année,un rapport de déroulement duPAC, accompagné de l'avis de ceconseil scientifique, soit présenté àla Commission nationale d'évaluationinstituée par la loi de 1991.


Le réacteur nucléaire de Creys-Malville pourrait jouer un rôle important dans le contexte international, du fait qu'il constitue le seul grand réacteur à neutrons rapides exploité industriellement dans un pays occidental. De ce point de vue, Superphénix peut apporter des contributions décisives à l'acquisition de l'expérience nécessaire pour corriger d'éventuels points faibles et perfectionner la technologie et la sûreté de cette filière.


La Commission recommande :


- quesoit recherchée, pour l'ensemble des études,une participation plus active departenaires étrangers.


- quesoit recherchée, pour l'ensemble des études,une participation plus active departenaires étrangers.


La Commission a tout d'abord examiné sur le plan technique l'aptitude de Superphénix à mener à bien les recherches qui font l'objet du Programme d'Acquisition des Connaissances tel qu'il a été proposé par les exploitants


. sous l'angle de la compatibilité entre les trois volets du PAC ;


. sous l'angle des conditions de fonctionnement de ce réacteur.


Elle a d'autre part jugé nécessaire d'examiner la cohérence du programme de recherches envisagé - et tout particulièrement de celui qui concerne le troisième volet du PAC - avec le calendrier décisionnel qu'impose la loi de décembre 1991 relative aux déchets radioactifs, ce qui l'a conduite d'une part à suggérer quelques priorités, d'autre part à chercher dans quelle mesure l'outil Superphénix pourrait apporter une contribution utile dans le cadre d'un élargissement des objectifs actuels du PAC.


D'une manière générale, ses réflexions l'ont amenée à se persuader que son examen ne pouvait ignorer le contexte industriel dans lequel pourraient se situer non seulement le déroulement de ce programme d'acquisition de connaissances, mais également l'application des résultats obtenus.


Au terme de son examen, la Commission considère comme légitime le désir de tirer tous les enseignements possibles des investissements considérables, intellectuels et financiers, qui ont déjà été consentis pour la réalisation de Superphénix, étant entendu que, dans son esprit, les connaissances recherchées ne limiteront pas leur objectif à la qualification de ce réacteur particulier et auront, dans toute la mesure du possible, une portée plus générale.


Le premier volet du PAC


Son objectif essentiel est de démontrer la capacité d'un réacteur à neutrons rapides à produire de l'électricité à un niveau industriel. Il va de soi que Superphénix, seul réacteur à neutrons rapides de taille industrielle dont nous disposions, est l'outil sur lequel pourra être tentée une telle démonstration. La Commission estime que, compte tenu des dépenses passées et irréversibles, les connaissances visées par ce PAC 1 peuvent effectivement, sauf indisponibilité chronique qui remettrait en cause l'ensemble du programme, être acquises à coût marginal.


La Commission s'est interrogée sur les interfaces entre le PAC 1, d'une part, et les deux autres volets du PAC. Ces trois volets sont bien sûr complémentaires : pour exécuter les volets 2 et 3, il faut que le réacteur fonctionne, ce qui est la base même du volet 1, mais ils pourraient aussi paraître antagonistes : l'utilisation du réacteur en vue des objectifs des volets 2 et 3 affectera la démonstration industrielle de sa disponibilité.


Elle souligne à cetégard que les objectifs d'acquisitiondes connaissances doivent guider lesdécisions. Une disponibilité adéquateest un facteur nécessaire aubon déroulement de tous les voletsdu PAC ; mais elle en estle moyen et non l'objectif.


Elle souligne à cetégard que les objectifs d'acquisitiondes connaissances doivent guider lesdécisions. Une disponibilité adéquateest un facteur nécessaire aubon déroulement de tous les voletsdu PAC ; mais elle en estle moyen et non l'objectif.


S'agissant enfin de l'utilisation qui pourra être faite de l'acquis du PAC 1, la Commission a entendu au cours de ses auditions des points de vue divers :


- pour certains il s'agit de savoir si la filière sodium est un bon ou un mauvais choix, en perspective du jour lointain (dans une cinquantaine d'années ?) où le recours à un parc industriel de réacteurs à neutrons rapides (RNR) redeviendrait envisageable ;


- pour d'autres il s'agit de poursuivre la mise au point dans une perspective plus continue d'évolution impliquant une coopération internationale ;


- pour d'autres enfin il s'agit d'acquérir des connaissances valorisables dans un champ technologique plus large et notamment dans le développement de filières de réacteurs différentes.


LaCommission considère qu'il faudra sedonner les moyens, au cours des annéesqui viennent, de transmettre dansle temps l'acquis du PAC 1.


LaCommission considère qu'il faudra sedonner les moyens, au cours des annéesqui viennent, de transmettre dansle temps l'acquis du PAC 1.


Le deuxième volet du PAC


Son objectif est d'évaluer la flexibilité des RNR-sodium en matière de modulation du taux de sur- ou sous-génération, c'est à dire leur capacité à produire ou à consommer du plutonium.


Il est prévu d'une part de faire évoluer la configuration actuelle de Superphénix, qui produit 36 kg de plutonium par TWhé, vers une configuration légèrement sous-génératrice, en remplaçant progressivement tous ses éléments fertiles par de l'acier ; ce remplacement viendrait à son terme lors du chargement vers 2004 du coeur 3, encore au stade des études ; mais il ne permettrait à lui seul qu'une consommation nette de plutonium de l'ordre de 15 kg par Twhé, correspondant à la destruction d'une centaine de kg de plutonium par an, soit 1% environ de la production du parc REP actuel.


L'objectif du programme CAPRA (Consommation Accrue de Plutonium dans les RA pides), engagé par le CEA, est d'aller bien au-delà par la mise au point de combustibles à faible concentration en uranium ; on peut envisager par exemple un combustible U-Pu enrichi à 45 % en Pu qui serait capable de consommer 75 kg de plutonium par Twhé, voire un combustible sans uranium dont les performances seraient encore supérieures.


Il reste à démontrer que l'introduction de tels combustibles n'affectera pas significativement le fonctionnement et la sûreté du réacteur, ce qui demandera un volume d'études complémentaires considérable.


La partie essentielle du PAC 2 vise, dans ce contexte, la qualification industrielle d'assemblages CAPRA. Il est envisagé (si cela apparaît possible dans des conditions de sûreté inchangées) d'introduire au début de 1997, dans le coeur 1, deux assemblages à 31 % de plutonium, en 1999-2000 deux assemblages à 35 % dans le coeur 2, enfin vers 2004 un bloc d'une vingtaine d'assemblages à 40 % et quelques aiguilles de plutonium sans uranium dans le coeur 3.


La Commission a examiné les travaux prévus dans le cadre de ce second volet du PAC à la lumière, d'une part du contexte industriel dans lequel ils semblent devoir être conduits, d'autre part des diverses stratégies de gestion du plutonium actuellement envisagées ou envisageables.


Les auditions auxquelles elle a procédé l'ont amenée à la conviction qu'il est pratiquement exclu qu'à moyen terme, c'est à dire lors du remplacement, total ou partiel, de notre parc actuel, qui pourrait atteindre son allure de régime dans une quinzaine d'années environ, un développement industriel notable de réacteurs à neutrons rapides puisse voir le jour, tout au moins si les décisions en la matière sont uniquement guidées par des considérations économiques. En tout état de cause, c'est l'hypothèse selon laquelle les nouveaux réacteurs seront en quasi-totalité des réacteurs à eau qui a sous-tendu la présente évaluation du rôle que Superphénix pourrait jouer comme outil de recherche.


La Commission a noté que, tant que l'uranium enrichi reste économiquement accessible, une gestion du plutonium visant à éviter, au cours des années qui viennent, son accumulation "sur étagère"(*) peut s'appuyer, si l'on met à part un enfouissement direct en stockage géologique profond de l'ensemble des combustibles irradiés (scénario de "cycle ouvert"), sur divers scénarios ne faisant intervenir que des réacteurs à eau.


A titre d'exemple, parmi bien d'autres possibilités, on peut envisager, après quelques années de simple recyclage hétérogène du plutonium dans des combustibles MOX du type actuel qui seraient ensuite provisoirement entreposés sans retraitement, la mise en place d'un "parc à l'équilibre" constitué à 100% de réacteurs recyclant indéfiniment en mode homogène le plutonium d'un combustible MOX alimenté en uranium enrichi avec une légère addition de plutonium, dont l'inventaire serait stabilisé après quelques cycles.


La masse de plutonium envoyée aux déchets se réduirait aux pertes inévitables, mais très minimes, intervenant dans les diverses opérations du cycle. On mettrait ainsi le plus gros du plutonium pratiquement à l'abri d'un détournement éventuel, tout en évitant la croissance indéfinie d'une masse de plutonium "gelée" dans des combustibles UOX entreposés sans retraitement.


Dans un avenir plus ou moins éloigné où se profilerait une pénurie d'uranium sur le marché mondial, l'introduction dans le parc à l'équilibre de RNR à degré de sur- ou sous-génération modulable, susceptibles de recycler plutonium et actinides mineurs, laisserait ouverte la possibilité


a) soit de poursuivre, voire de développer, la filière U-Pu, en tirant le meilleur parti du stock de plutonium disponible pour alimenter des RNR régénérateurs ou surgénérateurs;


b) soit de remplacer progressivement la filière U-Pu par une autre filière de production d'électricité nucléaire de fission utilisant une autre ressource disponible, à savoir le thorium. L'inventaire en plutonium du parc existant pourrait être utilisé pour le lancement progressif de la nouvelle filière et il ne serait guère judicieux dans ces conditions de le détruire. Le fait que l'élimination du plutonium, à l'occasion de ce changement de filière, s'étende sur de nombreuses décennies n'aurait pas d'inconvénient majeur, du fait qu'elle s'inscrirait dans la poursuite d'un programme nucléaire ;


c) soit de renoncer à la fission nucléaire, pour passer à d'autres modes de production d'énergie; l'inventaire du parc pourrait alors être détruit par des réacteurs CAPRA en mode incinérateur.


Il apparaît ainsi que, pour ce qui concerne tout au moins la gestion du plutonium, la disponibilité de RNR à taux de sur- ou sous-génération modulable n'aurait de véritable utilité économique que dans l'une ou l'autre de deux situations extrêmes : poursuite, voire développement, du nucléaire actuel, ou au contraire renoncement à tout programme nucléaire.1


Des parcs à l'équilibre vis-à-vis du plutonium et des actinides mineurs, incluant des RNR, ont été proposés. Ils limitent également le stock de plutonium à une valeur constante, de l'ordre de celle que nous constatons en France dès aujourd'hui, quelle que soit la durée sur laquelle s'étendrait l'exploitation du parc ; cette valeur stabilisée serait toutefois supérieure à celle que l'on obtient avec les parcs de réacteurs à eau, fonctionnant en recyclage homogène du seul plutonium, qui ont été évoqués ci-dessus pour la période où l'uranium est aisément accessible. En revanche, l'introduction des RNR présenterait des performances supérieures en ce qui concerne la limitation des inventaires en actinides mineurs ; le cas du curium poserait toutefois des problèmes d'une telle ampleur pour la fabrication des cibles qu'il est envisagé de l'entreposer une centaine d'années avant son recyclage, ce qui remet en cause, sauf poursuite de leur exploitation sur de nombreux siècles, la qualification de ces parcs en tant que "parcs à l'équilibre" vis-à-vis de l'ensemble du plutonium et des actinides mineurs.


Cela dit, le stock que mobilisent ces parcs représente des dizaines d'années de la production de plutonium et d'actinides mineurs d'un parc UOX de même puissance.


Nos descendants, proches ou éloignés, qui prendraient la décision d'arrêter définitivement tout programme électronucléaire auraient à régler le problème posé par l'inventaire du parc. Ils auraient le choix, dans le cadre des technologies actuellement disponibles, entre deux possibilités :


- ou bien mettre la totalité de l'inventaire aux déchets ;


- ou bien procéder à l'incinération de cet inventaire dans des réacteurs à eau ou à neutrons rapides, mais 50 à 200 ans de poursuite d'un nucléaire décroissant seraient nécessaires pour la simple réduction de l'inventaire d'un facteur 10. La mise en oeuvre de cette incinération et des opérations de recyclage associées impliquerait des durées qui pourraient dépasser largement un siècle ; elle ne serait par ailleurs pas exempte de risque.


Or, la même conception de l'éthique qui peut conduire au souci de ne léguer à nos descendants fort lointains que le strict minimum de nuisances, fussent-elles potentielles, au prix, pour les générations qui bénéficient de l'énergie nucléaire, éventuellement d'un léger surcroît de risques, à coup sûr d'un surcroît de dépenses, doit conduire pareillement au souci de ne léguer que le minimum d'inconvénients à des descendants plus proches.


Dans cette optique, il apparaît essentiel de réduire dans toute la mesure du possible, d'une part l'inventaire en plutonium du parc à l'équilibre (le cas des actinides mineurs sera évoqué à l'occasion du PAC 3), d'autre part le délai nécessaire pour une incinération éventuelle de cet inventaire, qui devrait alors faire l'objet d'une analyse avantages- inconvénients en termes de risque.


La Commission recommande quela marge de temps importante quisemble devoir s'écouler avant lamise en place éventuelle d'un parcnotable de RNR soit mise àprofit pour développer des études,ne se limitant pas à unesimple activité de veille, d'incinérateursspécialisés susceptibles de réduirenotablement le délai de clôturedu parc.


La Commission recommande quela marge de temps importante quisemble devoir s'écouler avant lamise en place éventuelle d'un parcnotable de RNR soit mise àprofit pour développer des études,ne se limitant pas à unesimple activité de veille, d'incinérateursspécialisés susceptibles de réduirenotablement le délai de clôturedu parc.


Elle constate que l'échéancier du PAC 2 a d'ores et déjà glissé de plus d'un an par rapport à l'échéancier prévisionnel, de telle sorte qu'une démonstration effective de l'aptitude d'un RNR de type Superphénix à évoluer vers un régime de fonctionnement aboutissant à une consommation importante de plutonium ne pourra guère intervenir avant une dizaine d'années. Elle considère toutefois que l'urgence d'une telle démonstration est moins grande que celle de l'obtention de résultats significatifs en matière d'incinération des actinides mineurs, dans le cadre des objectifs visés par le PAC3.


Le troisième volet du PAC


Son objectif est d'évaluer, dans la ligne de l'axe 1 de la loi du 30 décembre 1991, les performances possibles des RNR en matière de destruction des actinides mineurs. On peut regretter à cet égard la maigreur du programme envisagé pour Superphénix, tel qu'il figure dans les documents remis par la NERSA à la Commission. Ce programme


. se borne à peu de chose près à l'étude de l'incinération du neptunium ; cet actinide est certes relativement facile à se procurer et pose moins de problèmes pour la confection d'assemblages destinés à une incinération en mode homogène(*) ; mais l'intérêt de son élimination, dans le cadre général de la réduction de radiotoxicité des déchets, reste relativement faible si on n'incinère pas aussi la "source de neptunium" que constitue l'américium 241 ;


. n'envisage apparemment, faute semble-t-il de moyens adéquats de chargement d'aiguilles en américium, que quelques irradiations d'aiguilles d'un combustible "vieilli" du coeur 1, contenant une faible proportion d'américium, et de n'introduire que dans le coeur 3 quelques "éléments riches en américium". Ces irradiations ne semblent pas devoir apporter, pour l'échéance de 2006 prévue par la loi de 1991, d'éléments d'appréciation bien nouveaux par rapport à ceux que l'on peut tirer des expériences déjà réalisées dans SUPERFACT(*). Rien n'est prévu par ailleurs dans le PAC 3 pour ce qui concerne l'incinération du curium, dont la manipulation est encore plus pénalisante ;


. ne prendrait vraiment d'intérêt que si un effort prioritaire était porté sur des essais d'incinération, dite "en un seul passage"(*), d'aiguilles d'américium sur matrice inerte, visant à le détruire à plus de 90 % en une seule incinération prolongée, de telle sorte que le résidu serait susceptible d'être directement envoyé aux déchets. De tels essais devraient dans toute la mesure du possible être abordés dès la mise en place du coeur 2, sur des aiguilles protégées par une "surgaine" appropriée.2


La Commissionrecommande qu'un effort prioritaire soitporté sur le chargement enaméricium de telles cibles, envue de les introduire, si la sûretéle permet, dans la région àhaut flux du coeur 2 de manièreà obtenir des résultats significatifsà l'échéance de 2006prévue par la loi de 1991. L'urgenceimpliquerait, si toute collaborationavec un laboratoire extérieur venait à êtreexclue, l'aménagement de moyensinternes.


La Commissionrecommande qu'un effort prioritaire soitporté sur le chargement enaméricium de telles cibles, envue de les introduire, si la sûretéle permet, dans la région àhaut flux du coeur 2 de manièreà obtenir des résultats significatifsà l'échéance de 2006prévue par la loi de 1991. L'urgenceimpliquerait, si toute collaborationavec un laboratoire extérieur venait à êtreexclue, l'aménagement de moyensinternes.


Sur le plan purement financier, des moyens pourraient être dégagés si nécessaire en différant les expériences NACRE, à tout le moins la fabrication, qui apparaît moins prioritaire, des dix assemblages NACRE-CAPRA prévus pour le coeur 3.


Autres commentaires


Pour en revenir à l'ensemble des volets 2 et 3 du PAC, la Commission note qu'il existe d'autres moyens que les RNR de type critique, comme Superphénix, pour détruire aussi bien du plutonium que des actinides mineurs. Depuis la fin des années 80, des propositions fondées sur des systèmes sous-critiques, assistés par accélérateur, annoncent des performances intéressantes :


- avec des sels fondus et en neutrons thermiques, ce qui permet de fonctionner avec des inventaires réduits (projet de Los Alamos) ;


- avec des sels fondus en neutrons rapides (projet de JAERI au Japon) ;


- avec des combustibles solides, en neutrons rapides et refroidissement au plomb (projet CERN).


La caractéristique importante de ces systèmes pour l'incinération des actinides est leur niveau de sous-criticité(*) que l'on peut exploiter pour utiliser, avec plus de flexibilité que dans un réacteur critique, des combustibles peu ou pas chargés en uranium ; d'autre part, un atout pratiquement irremplaçable, découlant également de leur sous-criticité, est une bonne économie de neutrons qui peut être exploitée en spectre thermique pour la destruction de quantités significatives de produits de fission à vie longue par capture neutronique.


Le handicap de toutes ces propositions est de n'avoir pas dépassé le stade de l'étude conceptuelle et de ne pas bénéficier de la même expérience que celle qu'ont acquise les RNR-sodium. Cependant, compte tenu de l'échéance relativement lointaine du remplacement, vers 2050, de la seconde génération de REP, il pourrait être opportun d'aborder par quelques expérimentations préliminaires l'étude de tels systèmes, qui seraient susceptibles de s'avérer à cette date plus performants et peut-être mieux acceptés que les RNR-sodium de type Superphénix.


La Commission s'est interrogée à cet égard sur le rôle que pourrait éventuellement jouer Superphénix lui-même dans le cadre de tels essais préliminaires. Pourraient être envisagées par exemple, au titre de l'exploration de filières nouvelles, des études visant à mettre en évidence :


. j'endommagement sous irradiation de gaines d'acier contenant des combustibles mixtes thorium-plutonium, avec interposition de plomb entre l'aiguille et une "surgaine" protectrice éventuellement renouvelable ;


. sur une série de telles aiguilles soumises à des taux d'irradiations croissants, la façon dont évolue la composition de mélanges simulant le combustible de la filière thorium, et notamment celui d'un incinérateur au thorium fonctionnant ou non en brûleur de plutonium et d'actinides mineurs.


Il faut noter en effet que, sans bénéficier bien sûr de la souplesse d'un réacteur expérimental, Superphénix peut présenter, notamment par l'aménagement des dispositifs d'irradiation et de mesures en pile, des possibilités qui pourraient être sollicitées plus largement, en appui à des essais dans Phénix, voire en substitution à ce dernier dans l'éventualité de son indisponibilité momentanée ou définitive.


La Commissionconsidère d'une façon généralequ'il pourrait être judicieuxd'élargir les objectifs initiaux duPAC en assignant à Superphénix unrôle plus diversifié. Sousréserve bien entendu d'un fonctionnementcomme réacteur industriel dans desconditions de sûreté totalement satisfaisantes,il pourrait par exemple êtreconsidéré


La Commissionconsidère d'une façon généralequ'il pourrait être judicieuxd'élargir les objectifs initiaux duPAC en assignant à Superphénix unrôle plus diversifié. Sousréserve bien entendu d'un fonctionnementcomme réacteur industriel dans desconditions de sûreté totalement satisfaisantes,il pourrait par exemple êtreconsidéré


- dans uncontexte nouveau d'élargissement àd'autres solutions, comme un outild'irradiation de longue durée, dontl'intérêt et la flexibilité devraientêtre appréciés en comparaisonavec les autres moyens d'irradiation disponibles ;


- dans uncontexte nouveau d'élargissement àd'autres solutions, comme un outild'irradiation de longue durée, dontl'intérêt et la flexibilité devraientêtre appréciés en comparaisonavec les autres moyens d'irradiation disponibles ;


- dans le contextemême du PAC, comme un outilspécifique offrant des espaces disponiblesimportants pour des essais, quiseraient nécessairement de longue durée,d'incinération "en un seul passage"d'actinides mineurs tels que l'américiumet le curium ;


- dans le contextemême du PAC, comme un outilspécifique offrant des espaces disponiblesimportants pour des essais, quiseraient nécessairement de longue durée,d'incinération "en un seul passage"d'actinides mineurs tels que l'américiumet le curium ;


- commeune source offrant une plus grandedisponibilité en neutrons qu'un REPpour des essais d'incinérationde produits de fission à longuedurée de vie en spectre thermalisé ;


- commeune source offrant une plus grandedisponibilité en neutrons qu'un REPpour des essais d'incinérationde produits de fission à longuedurée de vie en spectre thermalisé ;


- plus généralement,comme un outil, éventuellementouvert à des laboratoires extérieurs,pour toutes études en neutronsrapides, dans le cas oùPhénix serait temporairement ou définitivementindisponible.


- plus généralement,comme un outil, éventuellementouvert à des laboratoires extérieurs,pour toutes études en neutronsrapides, dans le cas oùPhénix serait temporairement ou définitivementindisponible.







Monsieur le Président,


Le Gouvernement a décidé de mettre en place une Commission chargée d'évaluer la possibilité réelle de faire de la recherche avec SUPERPHENIX.


Le Gouvernement souhaite que le collège d'experts qui la constitue et qui comporte des scientifiques de différentes nationalités, travaille en toute indépendance pour éclairer son jugement


Au montent où vous acceptez de présider cette commission, nous souhaitons préciser le cadre de son intervention et le champ de sa mission


Par décret du 11 juillet 1994, le Gouvernement a renouvelé l'autorisation de création, par la société NERSA, d'une centrale nucléaire à neutrons rapides de 1200MWe sur le site de Creys- Malville. Cet acte réglementaire précise que l'exploitation du réacteur, dans des conditions privilégiant exclusivement la sûreté et l'acquisition des connaissances, a pour finalité la recherche et la démonstration.


A cet effet, trois objectifs complémentaires lui ont été assignés : démontrer la capacité d'un réacteur à neutrons rapides à produire de l'électricité à un niveau industriel, évaluer le fonctionnement de ce type de réacteur en consommateur net de plutonium, étudier ses possibilités de destruction des déchets à vie longue.


Les recherches qui sont conduites dans SUPERPHENIX font l'objet d'un programme d'acquisition de connaissances, qui donne lieu à un compte-rendu semestriel adressé au Gouvernement par la société NERSA, et précisant le calendrier prévisionnel du programme, son déroulement et les difficultés éventuelles rencontrées. Les expériences concernant la réduction des déchets font l'objet d'un rapport annuel transmis pour examen à la Commission Nationale d'Evaluation mise en place dans le cadre de la loi du 30 décembre 1991 sur la gestion des déchets radioactifs à vie longue Les documents disponibles vous seront communiqués.


Nous souhaitons que la Commission aue vous acceptez de présider nous adresse son avis sur la capacité de SUPERPHENIX à fonctionner en outil de recherche, afin de savoir si le programme et les objectifs assignés par le décret du 11 juillet 1994 rappelés ci-dessus peuvent être réellement concrétisés.


Vous pourrez vous rapprocher de la Commission Nationale d'Evaluation des recherches sur la gestion des déchets radioactifs à haute activité et à vie longue, évoquée précédemment


Nous souhaitons pouvoir disposer d'un rapport à la fin du premier semestre de l'année 1996 Le Gouvernement le rendra public. Vous bénéficierez en tant que de besoin, du concours des administrations placées sous notre responsabilité.


Nous adressons copie de la présente lettre au Président du conseil de surveillance de la société NERSA, au Président de la Commission Nationale d'Evaluation, ainsi qu'aux responsables des organismes qui seront vos principaux interlocuteurs.