Des actinides mineurs dans le combustible d’un réacteur à neutrons rapides russe

Des actinides mineurs ont été introduits dans trois premiers assemblages combustibles destinés au réacteur à neutrons rapides BN-800 en exploitation à Beloyarsk en Russie. La séparation-transmutation des actinides mineurs vise à réduire la « nocivité potentielle » des déchets radioactifs.
Le BN-800 est un réacteur à neutrons rapides de 800 MW en exploitation à la centrale russe de Beloyarsk connecté au réseau 2015. La centrale compte par ailleurs un deuxième réacteur de cette filière de 600 MW, mis en service en 1980. En septembre 2022, le BN-800 a reçu un cœur uniquement composé de combustible MOX (mélange d’oxydes) et il est désormais prévu d’introduire quelques assemblages contenant des actinides mineurs en 2024 pour trois campagnes d’irradiations.
La séparation-transmutation des actinides mineurs
Pour rappel, la séparation-transmutation des actinides mineurs vise à réduire la « nocivité potentielle » [1] des déchets finaux, réduire l’impact radiologique d’un stockage géologique et diminuer la chaleur résiduelle des déchets en situation de stockage.
En France, « la loi Bataille » de 1991 identifie la transmutation des radioéléments à vie longue comme l’un des grands axes des recherches à mener pour définir une politique de gestion à long terme appropriée avec le stockage géologique et l’entreposage de longue durée. À noter cependant que, « du fait de la présence des produits de fission et d’activation à vie longue dans les déchets, le stockage géologique profond des déchets reste une nécessité » et que « les colis de déchets vitrifiés destinés à être stockés dans l’installation de stockage en profondeur Cigéo, d’ores et déjà produits ne pourraient faire l’objet d’opérations de transmutation » (RGN n°1, 2023).
Un programme de transmutation de 15 ans
« Les trois premiers assemblages MOX contenant les transuraniens américium 241 et neptunium 237 ont été fabriqués par Mining and Chemical Combine du groupe Rosatom », détaille World Nuclear News [2]. L’introduction de ces combustibles dans le réacteur est considérée comme une étape clef d’un programme de recherche sur la transmutation débuté en 2021 et qui doit se poursuivre jusqu’en 2035. ■
Gaïc Le Gros (Sfen)
Crédit photo ©Rosatom – Réacteur BN-800 à Beloyarsk.
[1] L’expression renvoie à la notion d’inventaire de radiotoxicité, qui correspond à la dose hypothétique que recevrait un ensemble d’individus qui aurait ingéré la totalité de la matière radioactive considérée (CEA, 2012).
[2] https://world-nuclear-news.org/Articles/Beloyarsk-BN-800-fast-reactor-running-on-MOX