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5C2001 1. l’extraction de l’uranium et sa transformation en combustible nucléaire

jeudi 10 novembre 2011 par Luc Tartier

A. Commençons par nous documenter :

  • "Uranium, l’héritage empoisonné" diffusé sur la chaine Public Sénat (du sénat français). Cette chaîne n’est pas une chaîne extrémiste, altermondialiste ou je ne sais quoi, mais une chaîne officielle de l’état français.

Uranium, l’héritage empoisonné on Vimeo.

  •  La société française AREVA n’a pas fait des dégâts qu’au Gabon dans l’environnement et envers ses employés locaux ou nationaux. Pour entrainer votre lecture en français et l’audition en anglais, voici le cas du Niger. J’ai choisi un film de Greenpeace mais vous pouvez aller voir la page de la CRIIRAD sur l’uranium au Niger (Commission de Recherche et d’Information Indépendantes sur la Radioactivité). Vous pouvez comparer avec le site d’Areva qui annonce "Rechercher, produire et vendre de l’uranium dans le respect des engagements de performance et de responsabilité sociale et environnementale" ainsi qu’un "impact positif sur le développement de projets sociaux et sociétaux" au Niger.
 
  • Et en France ? La chaine France 3 (chaine nationale et pas privée) a diffusé ce documentaire qui montre que puisque la radioactivité n’est pas détectable (sans instruments), alors la COGEMA (ancien nom d’Areva) a pu faire ce qu’elle voulait... Le documentaire est un peu long mais très intéressant.
  • Et en République Tchèque : Avez-vous un documentaire en ligne à partager ?

 B. Maintenant essayons de comprendre ce qu’il y a dans le minerai d’uranium.

  •  Je ne vais pas recopier la page de Wikipédia sur l’extraction de l’uranium mais revenir sur une histoire de famille : En se désintégrant, l’uranium, qui est le plus gros élément naturel, donne naissance à un noyau fils instable qui donnera naissance à un petit fils, etc comme le montre cet "arbre généalogique" de l’uranium 238 (99 ;3% de l’uranium naturel) de l’IN2P3(CNRS) vu sur le site laradioactivite.com :
  • En plus de l’uranium 235 et de sa descendance, tous ces éléments sont présents dans le minerai même si le radon qui est un gaz et peut s’échapper... La radiaoactivité de l’échantillon est donc la somme des activités de tous ces éléments.
  • Allez voir cette page des calculs des filiations pour mieux comprendre... L’activité des noyaux fils est liée à leur période de demi-vie donnée dans le tableau suivant (même source) :
  • Une fois l’uranium extrait par des méthodes physico-chimiques (Attention pollution !), on rejette les stériles qui ne contiennent plus d’uranium, mais encore tous ses noyaux fils ! Or leur activité n’est pas négligeable, bien au contraire (voir le fichier excel sur l’activité des descendants de longue durée de l’uranium 238) Au fil des temps géologiques (4,5 milliards d’année pour la Terre) ces noyaux apparaissent (Thorium et Radium ont des durées de vie très longues) et se désintègrent donnant lieu à un équilibre comme le montre ce graphique :
  • Que deviennent ces éléments une fois l’uranium extrait  ? Sont-ils dans les rejets liquides ou solides (soit-disant boues) ? et les "stériles"  ? et les autres minerais trop pauvres en uranium ?
  • Avant même la formation des déchets que tout le monde connait (combustible usagé), l’extraction même de l’uranium pose problème : cela coûterait trop cher de bien traiter les centaines de millions de tonnes produites, l’environnement et la population locale.
  • L’uranium extrait ne contenant que 0,7% d’uranium 235 fissile (donc utile), il faut encore l’enrichir (jusqu’à 3%) pour en faire du combustible pour centrales nucléaires. On obtient alors également de l’uranium appauvri (0,2% d’uranium 235) qui a plusieurs usages...
 

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Physique et Chimie au lycée Jan Neruda de Prague (Lycée Bilingue Jan Neruda)