Thorium : est-ce vraiment la face gâchée du nucléaire ? (ou Le thorium, miracle énergétique), titre de Contrepoints Par Michel Gay Le 7 octobre 2016 N°232 Aujourd'hui, dans le monde, l’uranium est le combustible de tous les réacteurs nucléaires de production d'électricité1. Techniquement, un autre élément serait envisageable : le thorium. Régulièrement, des articles et des émissions de télévision2 présentent le thorium avec des avantages supérieurs à ceux de l'uranium. Presque une panacée... Le thorium serait notamment plus abondant que l'uranium, produirait moins de déchets et empêcherait la prolifération nucléaire. A-t-on vraiment gâché cette voie miraculeuse pour le nucléaire ? Comparons les deux "voies". - La voie uranium actuelle. Le terme "uranium" (U) recouvre une famille d'uranium (U232, U233, U235, U238) ayant des noyaux atomiques différents. Ils sont appelés "isotopes". De manière schématique, tout démarre avec la fission de l'uranium 235 (U235) qui est le seul isotope « fissile » existant dans la nature. Il permet donc de débuter une réaction nucléaire qui fournit de l’énergie. En même temps, il transforme partiellement l'uranium 238 (U238), présent dans le réacteur, en plutonium (Pu239) qui, lui, est fissile. L'U238 est dit "fertile" car il ne se casse pas directement pour donner de l'énergie. Ce Pu239 créé (il n'existe pas dans la nature) fissionne donc à son tour, donne de l’énergie et transforme lui-aussi l’U238 en Pu239, et ainsi de suite.... C'est le « cycle uranium » (U238 / Pu239). Ce cycle uranium est exploité dans tous les réacteurs actuels3 sous des modalités diverses. Parmi ceux-ci, seuls les surgénérateurs produisent autant, ou plus, de matière fissile (Pu239) qu'ils n'en consomment. Cette "régénération" permettrait de consommer tout l'uranium naturel (U235 et surtout U238) pour produire de l'électricité et de la chaleur pendant des milliers d'années pour le monde industrialisé. Toutefois, l'U235 est relativement rare car il ne représente que 0,7% du minerai d'uranium (le reste étant justement de l’U238). Au rythme de consommation des réacteurs actuels, les réserves techniquement et économiquement accessibles dans l'écorce terrestre sont estimées à moins de 200 ans. 1
Cet article est inspiré par un texte d'Hubert Flocard http://euanmearns.com/molten-salt-fast-reactortechnology-an-overview/ 2 La dernière émission date du 20 septembre 2016 sur ARTE. 3 Dans un réacteur à eau pressurisée, environ un tiers de la chaleur est produite par le plutonium 239 issu de l'uranium 238. Le reste provient de la fission de l'uranium 235.
1