Le plutonium

Le plutonium n’existe quasiment pas à l’état naturel. Il est produit dans le cœur des réacteurs nucléaires : sous l’effet du flux de neutrons, une partie de l’uranium qui compose le combustible nucléaire se transforme par capture neutronique. Un réacteur nucléaire de 1 GigaWatt produit entre 230 et 260 kg de plutonium par année de fonctionnement. En 2010, le stock de plutonium était de 300 tonnes en France. Comme l’uranium, le plutonium présente un risque de criticité.

Il est chimiquement toxique et présente une radioactivité très élevée : la demi-vie du plutonium 239 est de 24 400 ans, son activité est  200 000 fois plus grande que celle de l’uranium 238 et environ 30 000 fois plus grande que celle de l’uranium 235. C’est un émetteur de rayons alpha particulièrement dangereux s’il est inhalé ou ingéré, quelques milligrammes peuvent alors causer le décès d’un être humain.

Le plutonium sert à la fabrication de bombes nucléaires. Il fait donc l’objet d’un inventaire international en tant qu’élément utile à la fabrication d’armes de destruction massive et impose une attention particulière quant à la protection contre les actes de malveillance.

Aujourd’hui, une faible partie de la production de plutonium entre dans la composition du combustible MOX à hauteur de 7%. Certains réacteurs conventionnels peuvent brûler jusqu’à 30% de MOX. Lors du passage en réacteur, il se forme  du plutonium en même temps qu’il s’en détruit dans le MOX. Le recyclage des assemblages de MOX usagés n’est pas prévu, ils sont entreposés en piscine.

Il avait été prévu de brûler le plutonium dans les RNR-Na à l’époque de Superphénix mais cette option, semble aujourd’hui abandonnée. Une seule charge initiale de 10 à 16 tonnes de plutonium par GigaWatt serait introduite dans ces réacteurs. Des études sont également menées pour mettre au point un combustible de type MOX pour les RNR-Na.

L’industrie du MOX, et a fortiori de l’éventuel recyclage de plutonium et d’actinides dans des RNR, augmente le nombre de matières issues des réacteurs, multiplie les manipulations et les transports de ces matières et implique des installations industrielles à risques pour effectuer la séparation et la fabrication de combustible.

In fine, l’arsenal industriel nécessaire, au retraitement du plutonium (aujourd’hui La Hague pour le retraitement et Mélox à Marcoule pour la fabrication de combustible) induit des risques nouveaux :

  • des risques liés aux rejets radioactifs des installations plusieurs milliers de fois supérieurs à ceux d’une centrale nucléaire conventionnelle ;
  • des risques liés à la sécurité des installations concentrant des stocks plus importants de matières radioactives et à la sécurité des des transports plus fréquents entre usines ;
  • des risques liés à la prolifération nucléaire engendrée par l’extraction et le transport du plutonium.