Comptes Rendus
Du combustible nucléaire aux déchets : recherches actuelles/From nuclear fuels to waste: current research
Nuclear power plant types and the management of plutonium and minor actinides – in search of fuel cycle flexibility
Comptes Rendus. Physique, Volume 3 (2002) no. 7-8, pp. 783-796.

Transuranics management concerns all NPP types, because of the specifications for a sustainable development. Multiple recycling is mandatory. Neutronic abundance can be obtained in fast spectrum, or by adding external neutrons or (temporarily) with additional 235U. The LWRs can control the plutonium inventory and significantly reduce the amount of transuranics transferred to the geological repository, thanks to the use of innovative nuclear fuel in a limited part of the NPP fleet. HTR adapted to transuranics burning can help. In the future, in addition to the liquid metal FBR, a strategy based on a gas cooled technological line and advanced fuel opens a second path towards fast spectra. Strategies for defining the optimal mix of reactor types in the nuclear fleet at a given time and demonstrating the fuel cycle flexibility are under study.

La gestion des transuraniens concerne toutes les filières nucléaires, du fait des spécifications associées à un développement durable. Le recyclage multiple est impératif. L'abondance neutronique peut être obtenue en spectre rapide, grâce à des neutrons externes ou (temporairement) par l'ajout d'235U. Les réacteurs à eau ordinaire permettent de maı̂triser l'inventaire de plutonium et de réduire significativement les quantités de transuraniens transférées au stockage géologique, grâce à la mise en œuvre de combustibles nucléaires innovants dans une fraction limitée des réacteurs du parc. Des HTR peuvent servir d'auxiliaires de transmutation. Dans le futur, à côté des RNR-ML une stratégie fondée sur une ligne technologique à caloporteur gazeux et des combustibles innovants ouvre une seconde voie vers les spectres rapides. Les stratégies permettant de définir la combinaison optimale de filières dans un parc nucléaire à un instant donné et de démontrer la flexibilité du cycle sont à l'étude.

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DOI: 10.1016/S1631-0705(02)01357-9
Keywords: NPP design, fuel cycle, plutonium, transmutation, sustainable development, breeding, fast reactors
Mot clés : conception de filières nucléaires, cycle du combustible, plutonium, transmutation, développement durable, surgénération, réacteurs à neutrons rapides

Jean-Baptiste Thomas 1

1 CEA/SACLAY, bâtiment 454, DEN/SAC/DM2S, 91191 Gif-sur-Yvette cedex, France
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Jean-Baptiste Thomas. Nuclear power plant types and the management of plutonium and minor actinides – in search of fuel cycle flexibility. Comptes Rendus. Physique, Volume 3 (2002) no. 7-8, pp. 783-796. doi : 10.1016/S1631-0705(02)01357-9. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/S1631-0705(02)01357-9/

[1] J.M. Charpin, B. Dessus, R. Pellat, Economic Forecast Study of the Nuclear Power Option, Commissariat Général du Plan, Paris, July 2000

Cited by Sources:

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