La fission des atomes d'uranium produit de la chaleur, chaleur qui transforme alors de l'eau en vapeur et met en mouvement une turbine reliée à un alternateur qui produit de l'électricité.
L'uranium peut être récupéré pour être réenrichi et rechargé en réacteur. Le plutonium peut être aussi recyclé en combustible MOX. Le gros problème à résoudre, ce sont les 4 % restants, les déchets ultimes qui représenteront au final un volume de 120 m3.
Pour cela, les roches sont broyées, concassées en poudre fine, puis dissoutes dans une solution d'acide sulfurique chaud. La solution liquide est ensuite précipitée, filtrée, lavée et séchée. On obtient alors une pâte jaune contenant environ 75% d'oxyde d'uranium (U3O8), appelée « yellow cake ».
L'uranium est utilisé comme combustible dans la plupart des réacteurs nucléaires industriels. Sous le flux de neutrons, il subit des fissions formant des noyaux de masse inférieure à celle de l'uranium et générant de nouveaux neutrons.
La partie du combustible usé qui ne peut pas être réutilisée, appelée déchets ultimes, est coulée dans du verre en fusion et entreposée pendant 30 à 40 ans à l'usine de La Hague.
Les risques d'avoir un cancer sont plus élevés lorsqu'on est exposé à de l'uranium enrichi, car il y a plus d'isotopes radioactifs de l'uranium. Cette forme d'uranium dégage des radiations nocives, qui peuvent provoquer le développement de cancer quelques années plus tard.
La pollution persistante qui émane des 247 mines d'uranium abandonnées en France est également peu connue. » Cette industrie a pourtant laissé derrière elle 200 millions de tonnes de stériles miniers radioactifs sommairement enterrés, lit-on dans l'Atlas.
Les principaux gisements d'uranium se trouvent en Australie, au Canada, en Russie, au Niger, en Afrique du Sud, en Namibie, au Brésil et au Kazakhstan et en Mongolie. En France, il en existe en Vendée et dans le Limousin, mais ils sont en voie d'épuisement.
Les déchets dits « à vie longue »
représentent 10 % du stock total de déchets radioactifs et concentrent 99,9 % de la radioactivité totale ; perdent leur radioactivité sur des durées supérieures à 31 ans et demeurent actifs pendant plus de 300 ans voire des milliers d'années pour les plus radioactifs.
Il s'agit d'injecter dans le minerai, grâce à un conduit, des solutions alcalines, comme celles préparées à partir d'hydrogénocarbonate de sodium, ou bien des solutions acides. L'uranium est alors séparé du minerai dans le sous-sol, puis la solution obtenue est pompée jusqu'à la surface, où l'uranium est récupéré.
Une centrale nucléaire de la taille de celle de Gösgen, qui couvre à peu près un sixième des besoins électriques de la Suisse, consomme chaque année près de 20 tonnes d'uranium enrichi. Celui-ci est obtenu à partir de 200 tonnes d'uranium naturel.
Une centrale nucléaire de type
L'uranium est radioactif. Cela signifie que les noyaux de ses atomes sont trop lourds pour être stables dans le temps. Ils se transforment spontanément en d'autres éléments radioactifs plus légers (par exemple, l'uranium 238 en thorium 234) qui à leur tour disparaîtront par décroissance radioactive.
L'énergie nucléaire dépend d'un combustible fissile, l'uranium, dont le minerai est contenu dans le sous-sol de la Terre. Elle permet de produire de l'électricité, dans les centrales nucléaires, appelées centrales électronucléaires, grâce à la chaleur dégagée par la fission d'atomes d'uranium.
L'uranium est produit par de nombreux pays en particulier en Amérique du Nord et en Asie. Les principaux producteurs sont le Kazakhstan, le Canada, l'Australie et la Namibie qui représentent près de 80 % de la production mondiale.
Cette statistique montre la répartition de la production mondiale d'uranium en 2016 en tonnes, par pays. Cette année-là, le Kazakhstan était le pays ayant produit le plus d'uranium, soit 24.700 tonnes, alors que le Canada arrivait en deuxième place du classement avec une différence de 10.000 tonnes.
Le taux d'indépendance énergétique du pays atteint 53,1 %, selon les chiffres du Commissariat général au développement durable . Cela signifie que la production d'énergie tricolore couvre un peu plus de la moitié de la consommation seulement.
Le minerai d'uranium est appelé uraninite, ou pechblende. Les cinq plus gros producteurs au monde sont le Kazakhstan, le Canada, l'Australie, le Niger et la Namibie. À proximité des mines, l'uranium est concentré sous forme de yellowcake.
Ces mines se trouvent principalement dans le Massif central (Auvergne, Limousin, Languedoc) et le Massif armoricain (Vendée et Bretagne). Aujourd'hui totalement fermés, ces sites miniers ont connu des destins différents, entre renaturation et réhabilitation.
De l'uranium jusqu'en 2070 au maximum
Au rythme actuel de consommation de l'uranium, ces ressources seraient épuisées en 2070 (18). Envisageons à présent le développement du parc électronucléaire mondial selon le “scénario de référence 2007 - 2030” de la World Nuclear Association.
Pour s'en protéger, là encore, les experts recommandent de se réfugier au cœur d'un bâtiment. Selon eux, un mur d'acier, de béton, ou même de la terre compactée, offrent une véritable protection.
Au cours de cette année, les États-Unis ont occupé la première place du classement avec une consommation d'environ 19.000 tonnes d'uranium. L'uranium est un métal lourd présent dans de nombreuses roches et dans l'eau de mer.
La radioactivité n'est pas éternelle. Les matières radioactives perdent des particules au fil du temps, ne laissant au final que de la matière stable.