炉心全体にリサイクルウラン燃料を使用したフランスの原子炉 : 廃棄物とリサイクル

2024 年 3 月 1 日

フランス南東部のクルア・メッセ原子力発電所の2号機が最近、初の完全な炉心をリサイクルウラン燃料で再稼働した。 この動きは、国内のウラン再処理産業を復活させようとするフランスの取り組みにおける大きな節目となる。

クルアス・メッセ工場（画像：EDF）

再処理ウラン（RepU）は、オラノのラ・アーグ再処理工場で処理された原子炉の使用済み燃料から得られます。 このウランは濃縮されると、原子炉の燃料として再び使用できます。

フランスでは、オーベルニュ・ローヌ・アルプ地域圏のクリュア・メッセ工場にある4基の原子炉のみが濃縮再処理ウラン（ERU）の使用を認定されている。

歴史的に、この濃縮プロセスはRepU専用の遠心分離機を必要とし、産業的および経済的理由からロシアのロスアトム社のセヴェルスク施設で実施されていた。 しかし、ウクライナ戦争勃発以来の新たな地政学的状況は、これらの契約の再評価につながる可能性がある。

EDF の燃料部門は長年にわたり、エネルギーの独立性と天然資源の保護を確保するために、使用済み核燃料集合体の管理、リサイクル、再処理、および供給源の多様化に関する戦略を策定してきました。

2月5日、Cruas 2は最初の完全にリサイクルされたウラン燃料を積んで再起動された。

「2013年に中断され（そして2018年に再開）ウラン再処理部門を復活させるために10年にわたる努力が払われてきたが、歴史的な節目を迎えたばかりだ」と原子力・火力担当上級副社長のセドリック・レヴァンドフスキ氏は述べた。 EDFはLinkedInでこう語った。

同氏は、「使用済み燃料を再処理して、エネルギー潜在物質（使用済み燃料の質量組成の96%を構成する）、つまりウランを抽出し、その二次利用を行うことは循環経済アプローチであり、今後天然資源の25%を節約することになる」と述べた。さらに、この部門は天然ウラン部門よりも CO2 排出量が 30% 少なく、環境への影響も軽減されます。」

RepU を含む燃料は、天然ウラン燃料と同じ一般的な特性を備えています。 世界中で 75 の原子炉が RepU を使用している、または現在使用しています。

レヴァンドフスキー氏は、EDFの目標は2027年までに特定の1300MWe原子炉でRepUを再利用できるようにすることであり、2030年代までにフランスの原子力艦隊でRepUの使用率が30％を超えることを目指していると述べた。

2018年5月、フラマトームは、濃縮再処理ウランを使用した燃料集合体を設計、製造し、2023年から2032年までEDFに供給する契約を締結した。燃料集合体は、フランスのドローム地方ロマン・シュル・イゼールにあるフラマトームの施設で生産される予定だった。

EDFは1980年代初頭に、加圧水型原子炉で再処理ウランをリサイクルする可能性を研究した。 この電力会社は、900 MWe の発電所で再処理ウランの使用を実証しました。 最初の濃縮再処理ウラン製造キャンペーンは、EDF を代表して 1987 年にローマンズで行われました。 前駆体燃料集合体は 1987 年から 1990 年にかけて Cruas 4 号機に装填され、1994 年に最初の濃縮再処理ウラン燃料再装填が同じ原子炉に導入されました。EDF は 1994 年から 2013 年にかけて 4 つの Cruas 原子炉で RepU を使用し、4,000 トンの RepU を使用することができました。リサイクルされた。

EDFは再処理されたウランを戦略的備蓄として最長250年間保管する規定を設けている。 現在、年間 1,100 トンの EDF 使用済み燃料の再処理により、11 トンのプルトニウム (混合酸化物燃料として直ちにリサイクル) と、貯蔵用に安定した酸化物の形に変換された 1,045 トンの再処理ウランが生成されます。

オラノ氏によると、現在トリカスティンの敷地内には約3万4000トンのRepUが暫定保管されているという。

World Nuclear News による調査および執筆