Comparaison de l'impact radiologique de la production d'électricité par des réacteurs à eau sous pression ou par des réacteurs de fusion du type Tokamak

Commissariat à l'énergie atomique, IPSN, Service d'études générales de protection, BP 6, 92265 Fontenay-aux-Roses Cedex

Reçu : 23 Janvier 1990

Résumé

Dans cet article on compare l'impact de l'ensemble du cycle du combustible nucléaire correspondant aux réacteurs à eau légère avec celui de l'ensemble du cycle du combustible associé au futur réacteur de fusion, utilisant comme source d'énergie des réactions de fusion tritium-deutérium. La comparaison a été faite sur une base de production d'énergie de 1 GWe.an. Les critères de comparaison choisis ont été les inventaires de produits combustibles manipulés, les rejets radioactifs effectués sur l'ensemble des installations, les engagements d'équivalents de dose efficace délivrés à la population et le volume des déchets. Le risque accidentel n'a pas été pris en compte. Pour les réacteurs de fusion, quelques incertitudes résident encore qui ne permettent pas de connaître précisément la quantité de produits autres que le tritium rejeté au niveau du réacteur. Seuls des ordres de grandeur extrapolés du Tokamak NET sont donnés. Malgré ces incertitudes, il semblerait plus intéressant, du point de vue des rejets et des doses, de produire de l'électricité par des réacteurs de fusion, bien que cette filière ne supprime pas tous les problèmes relatifs aux rejets, à la manipulation et au stockage à plus ou moins long terme de produits radioactifs. Cette filière conduit également à des déchets de haute activité, auxquels sont associés des débits d'irradiation plus faibles à long terme que ceux des déchets de la filière des réacteurs à eau pressurisée.

Abstract

The impacts of respectively light water reactors and a planned fusion reactor, for which tritium-deuterium fusion reactions will act as energy source, have been compared. The comparison is based on a generated capacity of 1 GWe.y, using the following criteria : fuel inventories, radioactive releases, collective effective dose equivalent commitments to the public and the volume of waste. The accidental risk is not introduced. Fusion reactor parameters are still subject to uncertainties, which prevent accurate quantification of radionuclide releases (tritium apart) from the nuclear plant. Only orders of magnitude extrapolated from values for the NET Tokamak are given. Despite these uncertainties, it would seem more interesting, from the dosimetric point of view, to use fusion reactors to produce electricity, although problems of radioactive releases, handling and long-term storage of radioactive waste would remain. Fusion reactors also generate high-level wastes with long-term exposure rates that are lower than those of light water reactors.