Etude de la synthèse et de la caractérisation de microsphères d’oxydes d’actinides et de leur mise en œuvre pour la fabrication de matériaux céramique à microstructures contrôlées

Overview & Synopsis

La fermeture du cycle électronucléaire est aujourd’hui une des volontés françaises dans laquelle s’inscrit le recyclage des déchets nucléaires en sortie de réacteur. Contributeur majeur à leur radiotoxicité, le plutonium (Pu) est valorisé par la production de combustible MOx où il est mélangé à de l’uranium (U) appauvri, pour être à nouveau irradié. Aujourd’hui coulés dans des verres et stockés dans des sites dédiés, deux autres types de déchets restent à gérer : les produits de fission (PF), à demi-vie courte, et les actinides mineurs (AM) qui sont, malgré leur faible teneur (0,7% at. du combustible usé), les principaux contributeurs à la radiotoxicité et à la thermicité des déchets sur le long terme, après recyclage du Pu. Les AM sont représentés par les trois radioéléments suivants : l’américium (Am), le neptunium (Np) et le curium (Cm). La nécessité d’une gestion à long terme des AM a été définie par la loi Bataille de 1991, complétée en 2006, qui définit les grands axes de recherche dans ce domaine avec, d’une part l’étude du stockage en grande profondeur, et d’autre part la démonstration de la faisabilité technique de la séparation et de la transmutation des AM en réacteurs à neutrons rapides (RNR). Dans ce dernier cas, deux modes de transmutation sont couramment considérés : la transmutation homogène pour laquelle les AM sont directement associés au combustible en quantités limités (