UTILISATION DU COMBUSTIBLE
LA CONSOMMATION DE L'URANIUM 235
Les assemblages de combustible, disposés selon une géométrie précise, forment le
cœur du réacteur. Chacun va y séjourner pendant trois ou quatre ans. Durant
cette période, la fission de l’uranium 235 va fournir la chaleur nécessaire à la
production de vapeur puis d’électricité.
En effet, l’uranium 235 est fissile. Cela signifie que, sous l’effet de la
collision avec un neutron, son noyau se casse (fissionne) en produits de fission
radioactifs tout en libérant de
l’énergie (Les atomes dont les noyaux sont instables sont dits radioactifs. Ces
noyaux se transforment naturellement en d’autres noyaux en émettant des
rayonnements.). En revanche, l’uranium 238, qui représente pourtant 97 % de la
masse d’uranium enrichi, ne se casse pas lors de l’absorption d’un neutron.
Cependant, certains noyaux d’uranium 238 capturent un neutron et se transforment
en plutonium 239, lequel est fissile comme l’uranium 235 : c’est pourquoi on dit
que l’uranium 238 est fertile. Une partie du plutonium 239 peut fournir de
l’énergie par fission des noyaux. Une petite partie se transforme aussi en
d’autres isotopes du plutonium par capture de neutrons.
LA DÉGRADATION DU COMBUSTIBLE
Au fil du temps, le combustible va subir certaines transformations qui le
rendent moins performant :
• consommation progressive d’uranium 235;
• apparition de produits de fission (absorbant les neutrons,ces produits
perturbent la réaction en chaîne).
Au bout d’un certain temps, le combustible doit donc être retiré du réacteur
même s’il contient encore des quantités importantes de matières énergétiques
récupérables, notamment l’uranium et le plutonium. Ce combustible usé est
également très radioactif en raison de la présence des produits de fission. Les
rayonnements émis par ces atomes radioactifs dégagent beaucoup de chaleur et,
après son utilisation, le combustible usé est donc entreposé dans une piscine de
refroidissement près du réacteur pendant trois ans pour laisser diminuer son
activité.