L’objectif de cette UE est d’étudier le cycle électronucléaire depuis l’extraction du minerai d’uranium jusqu'au stockage des déchets nucléaires. Dans un premier temps, on présentera les différents acteurs du nucléaire (EDF, ANDRA, ORANO, etc…) ainsi que leur rôle et leurs missions respectives. Un panorama sera dressé de la place du nucléaire dans le monde et en France dans un contexte ou le sujet de l’énergie est toujours plus d’actualité. L’amont du cycle sera traité (extraction du minerai d’uranium, procédé d’enrichissement en uranium 235, fabrication des pastilles de combustible UO2). L’aval du cycle sera aussi traité via le traitement actuel du combustible usé (PUREX) qui sera exposé. Une partie du cours sera dédié à la classification des déchets nucléaires ainsi qu’à leur entreposage et aux différents procédés de stockage envisagés selon le type de déchets considéré. Un zoom sur les combustible MOX et URE sera aussi proposé.
Le phénomène de fission nucléaire induit par les neutrons sera expliqué en détail pour en venir au fonctionnement d’une centrale nucléaire de type REP (Réacteur à Eau Pressurisée) et son successeur EPR. D’autres types de réacteurs d’hier et d’aujourd’hui (UNGG, CANDU, REP, REB, RBMK, etc…) seront décrits et leur fonctionnement expliqué, ce qui permettra d’aborder la thématique du démantèlement et du « grand carénage » prévu par EDF. Des notions de neutroniques seront rappelées afin de mieux comprendre l’intérêt des neutrons rapides qui seront mis en œuvre dans les réacteurs du futur de quatrième génération dits « GENIV ». Enfin, un éclairage sur les réacteurs à fusion (ITER) sera proposé, de même que sur le cycle Thorium. Les termes transmutation, cycle fermé/ouvert, coefficient de vide/température, criticité, régénération/surgénération, modérateur/caloporteur, etc… seront définis dans le cadre de ce cours.
Des séminaires seront assurés dans cette UE par des ingénieurs R&D de Framatome (Fabrication du combustible depuis le minerai) et EDF (Gestion des déchets par EDF).
