Le vendredi 04 février 2011, les étudiants de la promotion 2010-2011 du Mastère Spécialisé Sûreté Nucléaire se sont rendus à Marcoule pour visiter l’installation MELOX  dédié à la fabrique des assemblages de combustibles MOX destinés à alimenter les réacteurs à eau légère de différents pays. Élaboré à partir d'un mélange d'oxydes d'uranium et de plutonium, le combustible MOX permet de recycler le plutonium issu des combustibles usés récupérés lors des opérations de traitement sur le site d'AREVA La Hague.

D’après le site d’AREVA MELOX (MAJ le 07 février 2011), la fabrication du combustible MOX s'apparente à celle des combustibles à oxyde d'uranium. Elle se déroule en 5 phases :

• Le mélange des poudres : Constitution d’un mélange primaire, à partir de poudres d'oxyde de plutonium, d'oxyde d'uranium appauvri et de "chamotte" obtenue à partir de pastilles de rebut. De l’uranium appauvri est ajouté à ce mélange primaire afin d'obtenir la teneur précise requise par les clients. Ce mélange final est appelé mélange secondaire. La teneur en plutonium de l'assemblage combustible - peut varier de 3 à 12% - en fonction des spécifications du Client.
• Le frittage : le mélange obtenu est compacté sous forme de pastilles. Celles-ci sont cuites dans un four à haute température pour être converties en céramique.
• La rectification : les pastilles sont rectifiées entre deux meules afin d'obtenir le diamètre requis, au micron près. Les pastilles non conformes sont renvoyées en amont pour y être recyclées sous forme de chamotte.  
• Le grainage : les pastilles sont ensuite insérées dans des tubes en alliage de zirconium appelés "crayons". Chaque crayon mesure environ 4 mètres de long et est composé d'environ 320 pastilles en fonction des exigences des clients. Les crayons sont ensuite soigneusement nettoyés, puis contrôlés.
• L’assemblage : cette dernière étape consiste à insérer les crayons dans une structure métallique pour former un  "assemblage". Cet assemblage constitue le produit fini livré au client. Ces assemblages sont également soumis à des contrôles de fabrication, afin de vérifier leur futur comportement en réacteur.

Près de 130 paramètres qualité sont ainsi contrôlés tout au long du procédé de fabrication.

En 2009, 134 tML et 264 assemblages MOX ont été produits. Un assemblage combustible recyclé permet d'alimenter en électricité une ville de 100  000 habitants pendant un an.

Pour toutes informations complémentaires merci de contacter :

Julien GIUDICI
Responsable du Mastère Spécialisé Sûreté Nucléaire

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