Les matériaux combustibles sont de l'uranium et du plutonium.

Sous forme métallique c'est pas terrible à gérer (ça fond à basse température) donc on préfère les présenter sous forme d'oxydes (il y a d'autres solutions dans d'autres filières de centrales). Le mox c'est un mélange d'oxydes d'uranium et de plutonium. Ailleurs on n'utilise que de l'oxyde d'uranium. L'oxygène dans les oxydes a l'avantage de ne pas poser de problème de radioactivation : quand il absorbe un neutron, il se transforme en azote 16 qui a une demi vie de 7 secondes seulement.

Le produit ressemble à une sorte de céramique solide, qui ne fond qu'à très haute température et qui, si c'est pas trop dégradé, ne relâche que peu de produits.
Ce combustible est produit sous forme de pastilles, de taille genre la moitié d'un cachet d'efferalgan. Ces pastilles sont empilées à l'intérieur d'un tube métallique de quelques mètres de haut, posé verticalement dans le réacteur, qui s'appelle une gaine. L'ensemble de toutes les gaines forme le cœur du réacteur.

la fission se produit sur quel element?

L'uranium et le plutonium, plus des traces d'autres trucs (voir plus bas).

est-ce que les atomes resultant de la fission se font, en pratique, re-fissionner derriere?

Non. Par contre la plupart sont fortement radioactifs. Il y en a énormément avec une demi vie très faible (quelques millisecondes... puis quelques secondes, minutes....) et de moins en moins avec une demi vie longue. Ce qui fait que la radioactivité d'un cœur qu'on vient d'arrêter est très forte au début, et diminue peu à peu (c'est cette radioactivité qui cause le dégagement de chaleur résiduel)

ca s'arrette ou?

Il y a un autre phénomène à l'œuvre dans le cœur : la capture de neutrons par des isotopes fertiles.

L'uranium 238 ne fissionne pas. À la place quand il se prend un neutron il donne du plutonium 239 (qui lui est fissile).
Il y a quelques autres réactions du même genre, mais celle là est de loin la plus importante.

C'est pour ça que quand le combustible est usagé, on fait du retraitement : on récupère le plutonium et autres produits fertilisés qu'il contient (pour ne pas qu'ils finissent bêtement en déchets) et on le remet dans des pastilles de combustible neuf.

C'est donc pour ça qu'on fait du mox et pas seulement de l'oxyde d'uranium : il faut écouler le plutonium produit. (En fait le mox c'est pas tellement super comme carburant, au départ on pensait écouler le plutonium dans les centrales à neutrons rapides, mais pour l'instant cette filière est arrêtée).

c'est quoi l'element "majoritaire" qu'on trouve dans les barres de combustible usagees?

C'est encore l'uranium qui est de loin majoritaire à la fin.

En fait, au fur et à mesure que l'uranium 235 et le plutonium brûlent, le taux de réaction diminue faute de produits fissiles. Au bout de quelques années il devient trop bas et on décide de changer le combustible, cependant l'uranium est loin d'avoir été épuisé.

est-ce que la "recriticality" dont ils parlent ne concerne pas les produits de fission qui peuvent refissionner encore

Sans doute pas.


(plein de cross)