Thread by @TristanKamin

On continue sur le sujet du cycle du combustible #nucléaire, avec dans ce #thread un petit tour (haha) de ce qu'on appelle l'amont du cycle.

On avait posé quelques bases terminologiques ici :

https://twitter.com/TristanKamin/status/1060569698251796481?s=19

On ne va pas remonter l'amont jusqu'à la formation de l'uranium dans les cœurs d'étoiles super massives qui s'effondrent (même si ce serait stylé), et partir plus modestement de la mine.

Rien d'exceptionnel à raconter cependant sur l'extraction minière de l'uranium...
Ce dernier un est métal qui forme divers composés minéraux, qu'on exploite dans des gisements où il représente en général quelques dixièmes de pourcents de la matière, quelques pourcents au max.

Il n'est pas plus dangereux que d'autres métaux lourds présents dans d'autres industries minières. Par contre, un de ses descendants (par décroissance radioactive) bien connus, le radon peut être dangereux.

C'est un gaz extrêmement radiotoxique qui peut s'accumuler (y compris dans des caves mal ventilées en régions granitiques...). Donc l'extraction souterraine d'uranium nécessite un soin particulier sur la ventilation.

À part ça, c'est une industrie minière relativement classique. Les exploitations souterraines en galeries sont assez rares, en général ce sont des exploitations en "open pit", comme là en Australie.

Une autre alternative est la lixiviation in situ. Ça consiste à injecter dans le sol une solution dans laquelle l'uranium est soluble, le laisser se dissoudre dedans et récupérer le jus.
Ça dévaste moins le décor, mais y'a une bonne pollution chimique en contrepartie 😕

Et c'est là que j'arrête de faire l'innocent : l'extraction minière, c'est sale. L'uranium est extrêmement dense en énergie, donc on produit beaucoup avec peu de matière, et donc on limite la casse, mais ça reste pas formidable.

En plus, comme je le disais, l'uranium représente quelques pourcents max de la roche excavée, donc on doit, avant de le commercialiser, le concentrer par des procédés chimiques assez lourds et potentiellement polluants.

Résultat, quand on regarde l'ensemble du cycle français du combustible, on voit que la mine à elle seule, ça va être la source d'environ :
- un tiers des émissions de gaz à effet de serre
- 90% des émissions d'oxydes de soufre
- 75% des émissions d'oxydes d'azote...

- 90% de la pollution d'eaux
- 70% de l'occupation des sols

Attention ce sont des pourcentages de l'impact du minage d'uranium par rapport à tout le cycle du combustible.

Allez pas me faire dire que 90% de la pollution des eaux dans le monde c'est l'uranium, hein ^^
90% de la pollution de l'eau par le nucléaire français est imputable à l'activité minière.

Côté producteurs, en France c'est fini depuis 2001. Les gros gisements, aujourd'hui, ils sont en Australie, au Kazakhstan, au Canada, en Namibie, en Russie, en Mongolie, en Ouzbékistan, au Niger.

Les trois premiers étant les trois plus gros producteurs.

On notera une assez bonne répartition sur différents continents...
Et on notera que l'Europe se fait bizuter.
Bon. Tant pis 🙄

'À la sortie de la mine, après concentration, l'uranium est paré pour la commercialisation. Sous forme de "yellowcake" (une poudre épaisse jaune), ou d'octaoxyde de triuranium qu'on va gentiment appeler U3O8, qui se présente sous la forme d'une poudre grise.

Parlons un peu radioactivité.
L'uranium, naturellement, il existe sous la forme de 3 isotopes, tous radioactifs.

L'uranium 238, qui représente 99,3% de l'uranium naturel. Demi-vie d'environ 4,5 milliards d'années.

L'U 235, qui occupe les 0,7% restants, avec une demi-vie de 700 millions d'années seulement.
Et celui qu'on oublie toujours, l'U 234, le descendant de l'U238. Y'a de quoi l'oublier : il représente 0,0056% de l'uranium naturel.

Mais du point de vue de la radioactivité, il pèse : presque 50% de la radioactivité de l'uranium naturel lui est due ! L'autre moitié, c'est l'uranium 238 (y'a 2% imputables à l'U235 entre deux).

Et puisqu'on parle de radioactivité... Ça crache fort, l'uranium naturel ?

Et bien... pas franchement. C'est un émetteur alpha, donc assez inoffensif en exposition externe. C'est en contamination interne que ça se gâte.

Rappel de ces notions 👩‍🎓

https://twitter.com/TristanKamin/status/1048194981469605888

Et si vous avez de l'uranium dans l'organisme, c'est pas la radioactivité, le problème.
Sa toxicité chimique est prépondérante sur la radiotoxicité, et ce jusqu'à des niveaux d'enrichissement de 6% (qui ne se pratiquent pas ^^).

Donc c'est une saloperie ultra toxique, comparable au plomb, hein. Donc à manipuler avec grand soin, mais on est dans le cadre de l'industrie chimique, pas nucléaire !

Et on va rentrer dans les chiffres du cycle du nucléaire français.

Alors j'ai tenté d'avoir des chiffres à jour et très précis, mais je me suis heurté à des difficultés : ils changent sensiblement d'une année sur l'autre, et considérablement d'une demi-décennie à l'autre.

Les variations d'un an à l'autre, c'est lié surtout à la production des centrales et autres usines du cycle ; par contre, à plus longue échéance, ce sont des questions de changements de stratégie industrielle.

Du coup, je me suis arrête sur des chiffres représentatifs de l'ensemble du parc en 2015.

J'ai vérifié, entre 2015 et 2016, ça change à peine, et on a pas de données plus récentes, donc c'est ce que je peux proposer de mieux :)

Et on part donc sur une production du parc nucléaire de 420 TWh/an, laquelle requiert l'importation de 7000 tML (tonnes de métal lourd) d'uranium naturel. Voilà notre flux d'entrée du cycle du combustible nucléaire : 7000 tonnes de la mine à la France.

Et après un périple intercontinental, c'est à l'usine @Oranomalvesi qu'arrive cette matière, pour la première étape de conversion.

Mais la conversion et l'enrichissement, on en parle demain.

Bonne soirée ! 😙

La suite :

https://twitter.com/TristanKamin/status/1061564549441220608