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Réacteurs de 900 MWe
Dans les REP de 900 MWe, EDF a par le passé généralement utilisé du combustible enrichi à 3.25%, et a déchargé un tiers du coeur chaque année. Actuellement, EDF charge du combustible enrichi à 3.75%, et décharge un quart du coeur chaque année. Mais EDF charge également dans certains réacteurs du combustible Mox et du combustible à base d’uranium retraité et réenrichi.
Paliers CP1 et CP2
EDF n’utilise actuellement du combustible Mox que dans les réacteurs de 900 MW des paliers CP1 et CP2. Dans ces réacteurs, 30% des assemblages sont composés de combustible Mox, et 70% d’oxyde d’uranium. Les assemblages Mox sont d’oxyde de plutonium. EDF a l’autorisation d’utiliser un combustible Mox à teneur initiale en plutonium allant jusqu’à 7.08% en moyenne par assemblage (avec 92,92% au minimum d’uranium appauvri). Le pourcentage de plutonium dans chaque élément combustible varie selon que celui-ci se trouve dans le centre de l’assemblage, à l’extérieur, ou dans une position intermédiaire. Ceux qui se trouvent le plus près du centre ont le pourcentage de plutonium le plus élevé; ceux qui sont à la surface ont, eux, le pourcentage le plus faible.La limite de 7,08% pour le plutonium correspond à une augmentation accordée par les autorités en 1999. Auparavant, la limite était de 5,3%. Avec cette ancienne limite, si EDF voulait parvenir, avec le combustible MOX, à un niveau équivalent en énergie à celui du combustible UO2 enrichi à 3,25%, elle n’avait pas d’autre choix que d’incorporer au Mox du plutonium assez fraîchement extrait du combustible UNGG à faible taux d’irradiation. Ce plutonium contient une proportion d’isotopes fissiles supérieure à celle du plutonium extrait de combustibles irradiés plus anciens ou de taux de combustion plus élevé.. Le relèvement du plafond de plutonium autorisé à 7,08% permet à l’EDF d’utiliser du plutonium plus ancien et du plutonium extrait de combustible irradié dans les REP et en plus de cela de parvenir à une énergie équivalente à celle du combustible standard enrichi à 3,25%
.Quand l’EDF a commencé à utiliser le combustible Mox dans les REP de 900 MW, elle associait le MOX à du combustible standard enrichi à 3,25%. Les combustibles Mox et UO2 étaient tous deux déchargés chaque année d’un tiers du coeur à la fois.
EDF utilise aujourd’hui un plan de gestion hybride de combustible. Le combustible Mox reste dans le réacteur pendant trois cycles ; un tiers du coeur est déchargé chaque année. Le combustible standard est enrichi à 3.7% et reste dans le coeur pendant quatre cycles, c’est à dire qu’un quart du coeur est déchargé chaque année.
L’objectif à court terme d’EDF, en ce qui concerne la gestion du combustible Mox dans les réacteurs de 900 MW, est d’obtenir l’autorisation de mettre en oeuvre ce qu’elle appelle un "programme de parité MOX/UO2". Ainsi, elle déchargerait du coeur, tous les ans un quart de combustible UO2 enrichi à 3,7% et de combustible Mox [IPSN 97]. Pour maintenir le Mox dans un réacteur pendant quatre cycles, EDF aurait besoin d’une autorisation pour augmenter le pourcentage de plutonium à 8,65% [Bataille 98]. Le taux d’irradiation passerait à 47 000 MWj/t [NucF 10.ii.97] ou environ 50 000 MWj/t [Fraize 98], selon les sources d’information. En 1999, EDF a reçu l’autorisation d’utiliser un assemblage MOX donné pour uniquement trois cycles annuels. Pour le combustible Mox, le taux d’irradiation moyen dans les centrales EDF de 900 MW est de 37 000 MWj/t, selon Bernard Esteve, de l’EDF [NucF 22.iii.99].
Palier CPO
Pour les séries CPO des réacteurs de 900 MW, l’EDF cherche à obtenir l’autorisation d’utiliser du combustible à base d’oxyde d’uranium enrichi à 4,2%. Une augmentation du taux d’enrichissement autorisé permettrait des cycles de 18 mois, avec une recharge d’un tiers du coeur à chaque fois. L’EDF a baptisé ce programme Cyclades [IPSN 97; NucF 22.iii.99].
Uranium de retraitement
En 1998, l’EDF a reçu l’autorisation d’augmenter de 3,7% à 4,1% le taux d’enrichissement en uranium 235 du combustible créé à partir d’uranium de retraitement. L’argumentaire avancé par EDF était semblable à celui présenté dans le cadre de la demande pour l’augmentation du niveau de plutonium dans le Mox-la dégradation de la qualité isotopique de l’uranium de retraitement disponible. L’autorisation signifie que le combustible URE est désormais l’équivalent du combustible fait d’UO2 frais et enrichi à 3,7%.
Réacteurs de 1300 Mwe
Pour ses réacteurs de 1300 MW, l’EDF a reçu en 1999 l’autorisation d’augmenter le taux d’irradiation de son combustible à une moyenne de 4,1% d’oxyde d’uranium enrichi. Ce combustible sera déchargé d’un tiers de coeur à la fois, tous les dix-huit mois. Le taux d’irradiation sera donc en moyenne de 52 000 MWj/t. Cette augmentation lui permet de tirer le bénéfice optimum du combustible enrichi à 4.1% en uranium 235, qu’elle avait commencé à charger dans ses réacteurs en 1997 dans l’espoir que l’augmentation en question serait accordée par la DSIN avant que EDF, selon les anciennes réglementations, n’ait à les décharger. C’est effectivement ce que fit la DSIN. Jusque-là, EDF avait été autorisée à un taux d’irradiation de seulement 47 000 MWj/t, et l’entreprise utilisait du combustible enirchi à 3,1%, déchargeait un tiers de coeur à la fois, une fois tous les douze mois. Le nouveau programme de gestion du combustible est nommé Gemmes.
Réacteurs de 1400 Mwe
Dans ses réacteurs de 1400 MW, l’EDF charge du combustible UO2 enrichi à 3,4% en uranium 235. Elle décharge ce combustible tous les douze mois, au rythme d’un tiers du coeur à chaque fois.
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