1 Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009 Quelques pistes de réflexions pour l’évolution de la troisième génération électronucléaire.

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1 1 Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009 Quelques pistes de réflexions pour l’évolution de la troisième génération électronucléaire Sophie Gabriel sophie.gabriel@cea.fr

2 2 Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009 Avenir de Gen III •A l’horizon 2030 : Parc de troisième génération (Gen III) : –Renouvellement du parc Gen II (France) –Augmentation prévue de la capacité installée (Monde) •Après 2040 : Parc mixte Gen III et Gen IV •Objectifs actuels : Développer Gen IV et Améliorer Gen III

3 3 Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009 Avenir de Gen III •Améliorations possibles de Gen III : –Compétitivité économique (→ Hauts taux de combustion) –Optimisation de la ressource uranium (→ Hauts facteurs de conversion) –Gestion des déchets (→ Coexistence Gen III - Gen IV) –Sûreté –Non-prolifération –Sécurité d’approvisionnement –…

4 4 Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009 Compétitivité économique de GEN III •Point de vue économique, coût de production de l’électricité (coût moyen actualisé) : •Amélioration de la compétitivité économique : –Baisse des dépenses : •Réacteur : Investissement et exploitation •Cycle du combustible –Augmentation de la production électrique : •Durée de vie •Disponibilité des réacteurs •Durée de cycle 60%20%

5 5 Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009 Amélioration Gen III – Hauts taux de combustion •Augmentation de la production électrique –Historique Gen II : •Durée de cycle : 12 → 18 mois •Taux de combustion : 33 → 45 GWj/t –Objectifs Gen III : •Durée de cycle : 2 – 3 ans •Taux de combustion : ≈ 100 GWj/t Paramètres : •Type de combustible: UO2, CERMET, CERCER •Fractionnement : 1/3  1/n  1/8 •Enrichissement 5%  e  12%

6 6 Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009 Amélioration Gen III – Hauts facteurs de conversion •Meilleure utilisation de la matière (Rapport, pour un intervalle de temps donné, du nombre de nucléides fissiles produits au nombre de nucléides fissiles détruits.) •Réacteurs sous modérés •REP assemblage carré ou hexagonal •REB

7 7 Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009 Hauts taux de combustion ou Hauts facteurs de conversion •Cons é quences des modifications de combustible –Fonctionnement du r é acteur : •Temps de s é jour du combustible en c œ ur •Disponibilit é –Cycle du combustible •Fabrication - Conception •Quantit é s mises en jeu •Qualit é s des mati è res –Valeur é nerg é tique de la mati è re recycl é e –Radioprotection –Criticit é

8 8 Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009 Coexistence de Gen III et Gen IV •France : Gestion durable des matières et déchets radioactifs (loi du 28 juin 2006) –Evolution du parc électronucléaire avec arrivée des réacteurs Gen IV –Nucléaire plus durable Source : EDF, ENC 2002 Parc actuel 19752000202520502075 Gen IV EPR U (U app, URT) Pu (recyclage en MOX) A.M. + P.F. ---> verres P.F. ---> verres A.M. ---> verres ou recyclage Recyclage Gen IV Entreposage Gen IV Cycle Extension durée de vie Réacteurs Cycle