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Areva/Orano : découverte de défauts de conception et de fabrication du Mox !

Des défauts de fabrication des crayons de « Mox »d’Orano/Areva viennent d’être découverts : les pastilles contiennent trop de plutonium et dans les crayons la réaction nucléaire est plus forte à certains endroits qu’à d’autres. Et 22 réacteurs nucléaires continuent à fonctionner en France avec des pastilles de Mox surdosées en plutonium et des crayons mal conçus générant des flux de neutrons non homogènes et donc encore plus risqués. Et ces défauts étaient connus de EDF depuis… 2016 !

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Des défauts de fabrication des crayons de « Mox » viennent d’être révélés en novembre 2019 : les pastilles contiennent trop de plutonium et dans les crayons la réaction nucléaire est plus forte à certains endroits qu’à d’autres. Un sérieux risque de déformation des matériaux en découle et de fusion inopinée du « combustible » au coeur même des réacteurs nucléaires. Toutes les pastilles de Mox fabriquées par Orano/Areva entre 2014 et 2016 contiennent trop de plutonium! Mais c’est dès fin 2016, qu’EDF était au courant d’un phénomène anormal concernant le flux de neutrons dans les crayons de combustible (tubes où sont empilées les pastilles) : au lieu de se répartir de manière homogène dans l’ensemble, le flux de neutrons augmente à certains endroits, et plus précisément en bas du crayon. Ce qui crée un surcroit de puissance localisé. La réaction nucléaire est donc plus forte à cet endroit, dans le bas des crayons de combustible. Et plus imprévisible et difficile à contenir et maîtrisée pouvant aller jusqu’à la fusion nucléaire.

A ce jour 22 réacteurs nucléaires continuent à fonctionner en France avec des pastilles de Mox surdosées en plutonium et des crayons mal conçus générant des flux de neutrons non homogènes et donc encore plus risqués.

Les assemblages de la mort

Un assemblage de produits de fission ( faussement appelé « combustible nucléaire ») regroupe un faisceau de crayons constitués d’un tube de zirconium dans lequel sont empilées des pastilles de Mox. Un assemblage contient 200 à 500 kg de matière fissile. Plusieurs assemblages constituent le cœur d’un réacteur nucléaire, il faut par exemple 205 assemblages pour un réacteur à eau pressurisé de 1450 MWe. Cette grande quantité de matière fissile dépasse la masse critique d’une réaction en chaîne, lorsqu’elle est bombardée elle dégage beaucoup d’énergie sous forme de chaleur. Cette chaleur sert à chauffer de l’eau dans le circuit primaire de refroidissement qui traverse les assemblages de bas en haut. L’eau brûlante du circuit primaire va être transformée en vapeur par les générateurs de vapeur. Cette vapeur va faire tourner des turbines (sorte de dynamo de vélo) qui vont produire de l’électricité. Le nucléaire ne produit pas d’électricité mais chauffe de l’eau.

Pour contrôler la réaction en chaîne, on insère dans l’assemblage des barres de contrôle  (crayons absorbants), pour moduler en continu la puissance du réacteur ou sont utilisées en cas d’arrêt d’urgence du réacteur.

composition_crayon_combustible_Mox-uranium_s

Un assemblage reste environ 3 ou 4 ans dans un réacteur. Au bout d’un an, la radioactivité du « combustible » est encore à un niveau d’environ deux millions de curies (1 curie = 3,7 × 1010 désintégrations par seconde)** par tonne. Au bout de trois ans d’irradiation, le combustible s’est transformé avec l’apparition de plutonium, de produits de fission et d’actinides mineurs. Chaque année (ou tous les deux ans), une partie des assemblages est renouvelé dans le cœur du réacteur. Les assemblages de Mox usés sont alors stockés dans des piscines de désactivation pour une durée de plus de 50 ans avant d’être expédiés à l’usine de retraitement de la Hague (Manche) pour séparer le plutonium (qui servira notamment à la bombe atomique) et l’uranium de retraitement des produits de fission. Plus de 50 années!

La dangerosité du « Mox » que EDF ne voulait pas dans ses réacteurs

Depuis 2017, sur les 58 réacteurs nucléaires français d’EDF, 22 de 900 MWe sur les 24 autorisés utilisent du « Mox » à la place de l’uranium « classique » (1). C’est un mélange d’oxyde mixte d’uranium et de plutonium issu des déchets irradiés précédemment dans les réacteurs nucléaires. C’est une invention du CEA, fabriquée et commercialisée par Orano-Areva à l’usine MELOX de Marcoule (Gard, sur environ 11 ha)*, afin de tenter de diminuer (de 1% seulement) le stock énorme de déchets radioactifs et vendu comme produit de fission atomique « boosté ». C’est de ce Mox que le réacteur n°3 de Fukushima-Daïchi qui a explosé était gorgé.

Le procédé a été conçu dans les années 1970 à la FBFC de Dessel en Belgique et au centre de Cadarache en France, l’usine Melox a été conçue à partir de 1985 par EDF, Framatome et la Cogema (CEA). Les travaux de construction d’une installation nucléaire de base (n° 151) ont débouché en 1995 sur la mise en service des ateliers de production de Mox destinés aux réacteurs d’EDF. En septembre 2011, après la fermeture de l’usine de Mox de Dessel en Belgique, et la décision des autorités britanniques de fermer l’usine de Sellafield (nord-ouest) en raison de l’impact de la catastrophe nucléaire de Fukushima sur les ventes de combustible Mox, l’usine Melox est la seule au monde à produire du Mox de manière industrielle (2).

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Si les quatre réacteurs du Tricastin (Vaucluse-Drôme) sont moxés depuis les années 1996-97, (des grappes de crayons étaient restées bloquées au dessus de la piscine pendant plusieurs heures et ont menacé d’holocauste toute la Provence en septembre 2008 puis en février 2019) jusqu’à présent et officiellement tel n’était pas le cas des 4 réacteurs de Cruas (3). La donne aurait-elle changée qui expliquerait en partie les multiples déboires de la centrale nucléaire ardéchoise?

Le très sérieux problème du « mox » est le plutonium (proche de celui utilisé pour les bombes atomiques) extrêmement radiotoxique et pouvant présenter des risques de criticité c’est à dire d’emballement mortel. Selon l’ASN elle-même (4) il nécessite des précautions particulières, notamment en termes de radioprotection des travailleurs, dans la fabrication du combustible MOX, son transport et surtout son utilisation en réacteur bien plus compliqué.

Si EDF a accepté, non sans réticence interne des ingénieurs et techniciens, de gorger ses réacteurs de Mox c’est avant tout pour des considérations financières. Car les risques sont décuplés du fait de modifications du comportement neutronique des réacteurs utilisant du MOX obligeant à une maîtrise différente des montées en puissance et arrêts d’urgence tout en exposant plus sévèrement les salariés à des atteintes lors des chargements et déchargements dans le coeur des réacteurs. Et en plus, après irradiation, les assemblages Mox usés ont une puissance thermique résiduelle plus élevée que celle des combustibles « classiques » (UNE) usés et doivent être entreposés dans les piscines des réacteurs bien plus longtemps avant leur transfert à l’usine de La Hague (Manche).

Ainsi le MOX dégage plus de radioactivité, produit plus de radio-isotopes différents et de chaleur et sa conductivité thermique se dégrade (avec une relation non linéaire) au fur et à mesure de son temps de « combustion » dans le réacteur que le combustible classique. Le refroidissement du Mox usagé prend environ 10 fois plus de temps (50 ans au lieu de 5 à 8 ans) qui implique des installations de refroidissement plus grandes. En stockage la durée du refroidissement nécessaire est de 60 à 100 ans.

 

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* précédemment fabriqué dans l’atelier de technologie du plutonium (ATPu) de Cadarache (Bouches du Rhône)

** en 1964, le « curie » a été remplacé par le becquerel (Bq) selon : 1 Ci = 3,7 × 1010 Bq = 37 gigabecquerels, ou 1 Bq = 27,03 picocuries. 1 Ci = 2,22 × 1012 dpm (désintégrations par minute)

(1) la consommation annuelle d’uranium naturel par EDF dans ses centrales atomiques est de l’ordre de 8 400 tonnes et celle de combustibles MOX de 120 tonnes

(2) En septembre 2004, 140 kilos de plutonium provenant de missiles nucléaires américains ont été livrés par bateau à Cherbourg, puis transportés à Cadarache, avant d’être envoyés en janvier 2005 à l’usine Melox pour fabriquer quatre assemblages de combustible MOX. Le 21 mai 2008, quelques centaines de kilos de plutonium anglais ont été livrés à l’usine de la Hague, où il a été reconditionné pendant 2 mois avant d’être acheminé à l’usine Mélox. L’opération a été décidée en raison des nombreux problèmes de production de MOX de l’usine de Sellafield, au nord-ouest de l’Angleterre.  En janvier 2018, New AREVA et China National Nuclear Corporation (CNNC) signent un protocole d’accord commercial pour le développement d’une usine chinoise de traitement et de recyclage de combustibles usés, d’une capacité de 800 tonnes et conçue sur le modèle des usines de La Hague et Melox

(3) sont également « moxés » les réacteurs de Saint-Laurent-des-Eaux (StL B1 en 1987, StL B2 en 1988), Gravelines (Gra B3 et B4 en 1989, Gra B1 en 1997, Gra B2 en 1998), Dampierre (Dam 1 en 1990, Dam 2 en 1993, Dam 3 en 1998), Blayais (Bla 2 en 1994, Bla 1 en 199715Bla 3 et Bla 4 en 2013), Chinon (Chi B1, B2, B3 et B4 en 1998).

(4) https://www.asn.fr/Informer/Dossiers-pedagogiques/La-surete-du-cycle-du-combustible/Le-combustible/Le-combustible-MOX . https://www.irsn.fr/FR/connaissances/Installations_nucleaires/cycle_combustible/fabrication_combustible_MOX/Pages/MOX.aspx

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Cette entrée a été publiée le 26 décembre 2019 par dans anticapitalisme, DROITS HUMAINS, ETAT POLICIER, FRANCE, nucléaire.