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APERÇU DES ACTIVITÉS
06
6.4 Les activités
6.4.2.1.
CHIMIE-ENRICHISSEMENT
Chiffres clés
2014
2013
Chiffre d’affaires*
(en millions d’euros)
988
780
Effectif en fin d’année
4 019
4 315
* CA contributif.
Métiers
Conversion d’uranium naturel (U
3
O
8
) en hexafluorure
d’uranium (UF
6
)
Le métier principal de l’activité Chimie est la conversion de l’uranium naturel en
hexafluorure d’uranium. Aujourd’hui, tous les procédés d’enrichissement, étape qui
succède à la conversion dans le cycle du combustible, fonctionnent en utilisant
l’UF
6
comme forme chimique de l’uranium.
La conversion du concentré d’uranium en provenance des mines, déjà propriété
du client électricien, est réalisée en deux étapes :
p
l’uraniumest dans un premier temps transformé en tétrafluorure d’uranium (UF
4
) :
le concentréminier est dissous dans l’acide, puis purifié, pour fournir de la poudre
d’UO
3
. Cette poudre est ensuite hydrofluorée (avec de l’acide fluorhydrique) en
UF
4
. Ces opérations sont réalisées dans l’usine d’AREVA sur le site de Malvési
(Aude – France) ;
p
l’UF
4
est ensuite transformé par fluoration en hexafluorure d’uranium (UF
6
),
composé chimique existant sous forme gazeuse à relativement basse
température. Le fluor utilisé est obtenu par électrolyse d’acide fluorhydrique
anhydre. Ces opérations sont réalisées dans l’usine d’AREVA située sur le site
du Tricastin (Drôme et Vaucluse – France).
U0
3
(gaz à 56 °C
et pression
atmosphérique)
Malvési
Pierrelatte
Hydrofluoration*
(HF)
Fluoration*
(F)
(Électrolyse* HF)
Dissolution
acide*
Purification
et gestion
des effluents
UF
4
UF
4
UF
6
(poudre)
(poudre)
(poudre)
(poudre)
Concentrés
miniers
*
Opérations purement « chimiques » (sans modification isotopique de l’uranium).
Source :AREVA.
Enrichissement de l’uranium naturel en uranium 235
Les activités d’enrichissement consistent à augmenter la teneur en
235
U de l’uranium
naturel (initialement de 0,7 %) jusqu’au niveau nécessaire, allant de 3 à 5 % selon le
type et mode de fonctionnement du réacteur et la teneur notifiée par le client. Cet
enrichissement isotopique est réalisé sur des molécules d’hexafluorure d’uranium
gazeux (UF
6
). AREVA fournit au client un service d’enrichissement, le client restant
propriétaire de sa matière.
La production d’une usine d’enrichissement s’exprime en unités de travail de
séparation (UTS). Cette unité est proportionnelle à la quantité d’uranium traitée et
donne une mesure du travail nécessaire pour séparer l’isotope
235
U fissile. L’UTS
est l’unité de mesure utilisée comme standard international pour qualifier le service
d’enrichissement et sa commercialisation, quelle que soit la technologie utilisée.
Nouvelle technologie d’enrichissement mise en œuvre,
plus performante et plus économe en énergie
Suite à l’arrêt en 2012 de l’usine d’enrichissement par diffusion gazeuse d’EURODIF,
AREVA a maintenant mis enœuvre, en investissant dans la nouvelle usine Georges
Besse II, la technologie d’enrichissement par centrifugation, répondant à des
impératifs de sûreté, de protection de l’environnement et de compétitivité toujours
plus exigeants.
Par la mise en œuvre de cette nouvelle technologie, l’usine Georges Besse II a
une consommation d’électricité 50 fois inférieure à celle générée par la diffusion
gazeuse. Elle offre également l’avantage d’une construction modulaire permettant
une montée en puissance rapide et une adaptation de la capacité de production
aux besoins du marché.
En parallèle, les opérations PRISME, ayant pour objectif de réduire le niveau
d’activité résiduelle dans l’usine d’enrichissement par diffusion gazeuse d’EURODIF
en vue de son démantèlement, se poursuivent jusqu’à fin 2015. En même temps,
AREVA prépare le dossier de demande d’autorisation de démantèlement.
PRINCIPE DE LA CENTRIFUGATION
Sortie de
l’uranium
enrichi
Alimentation
Sortie de
l’uranium
appauvri
238
U F
6
235
U F
6
Source :AREVA.
La centrifugation utilise la différence demasse entre les isotopes
235
U et
238
U de l’UF
6
.
La force centrifuge concentre les particules les plus lourdes à la périphérie, créant
un effet de séparation isotopique. Le gaz enrichi en isotope léger, et situé plus au
centre du bol, est transporté vers le haut de la machine tandis que le gaz enrichi
en isotope lourd descend. Les produits enrichis et appauvris sont récupérés aux
deux extrémités de la machine.
Conversion de l’hexafluorure d’uranium appauvri (UF
6
appauvri)
en oxyde
L’enrichissement de l’uranium génère de l’hexafluorure d’uranium appauvri en
isotope
235
U. Celui-ci est transformé en un oxyde d’uranium, insoluble, stable et non
agressif pour un entreposage en toute sécurité dans l’attente d’être valorisé (soit
en l’état, soit après une nouvelle étape d’enrichissement). Il existe un nombre limité
d’usines de défluoration dans le monde capables de réaliser à l’échelle industrielle
la transformation de l’hexafluorure d’uranium appauvri en oxyde.
Cette transformation de l’hexafluorure d’uranium appauvri en oxyde génère un
sous-produit (acide fluorhydrique aqueux à 70 %) d’une grande pureté qui est
ensuite commercialisé.
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DOCUMENT DE RÉFÉRENCE
AREVA 2014