B.1.1 Installations pour la diffusion gazeuse
B.1.1.1 Unités de séparation isotopes par diffusion gazeuse et composants spécialement conçus ou préparés à cette fin
Dans la méthode de séparation isotopique de l'uranium par diffusion gazeuse, le principal assemblage technologique est constitué par une barrière poreuse spéciale de diffusion gazeuse, un échangeur de chaleur pour refroidir le gaz (qui est échauffé par le processus de compression), des vannes d'étanchéité et des vannes de réglage ainsi que des tuyauteries. Etant donné que la technologie de la diffusion gazeuse fait appel à l'hexafluorure d'uranium (UF6), toutes les surfaces des équipements, des tuyauteries et des instruments (qui sont en contact avec le gaz) doivent être constituées de matériaux qui restent stables en présence d'UF6. Une installation de diffusion gazeuse nécessite un grand nombre d'assemblage de ce type, de sorte que la quantité peut être une indication importante de l'utilisation finale.
a)
Barrières de diffusion gazeuse:
- –
- Filtres minces et poreux spécialement conçus ou préparés, qui ont des pores d'une grosseur de 100 à 1000 A (angströms), une épaisseur égale ou inférieure à 5 mm et, dans le cas des formes tubulaires, un diamètre égal ou inférieur à 25 mm et sont constitués de matériaux métalliques, de polymères ou de céramiques résistant à la corrosion par l'UF6, et
- –
- composés ou poudres préparés spécialement pour la fabrication de ces filtres. Ces composés et poudres comprennent le nickel ou les alliages contenant 60 % ou plus de nickel, l'oxyde d'aluminium ou les polymères d'hydrocarbures totalement fluorés ayant une pureté égale ou supérieure à 99,9 %, des particules d'une grosseur inférieure à 10 microns et une grande uniformité dans la grosseur des particules, qui sont spécialement préparés pour la fabrication de barrières de diffusion gazeuse.
b)
Châssis de diffuseur:
Conteneurs spécialement conçus ou préparés, hermétiquement scellés, de forme cylindrique et ayant plus de 300 mm de diamètre et plus de 900 mm de long, ou de forme rectangulaire avec des dimensions comparables, qui sont dotés d'un raccord d'entrée et de deux raccords de sortie ayant tous plus de 50 mm de diamètre, prévus pour contenir la barrière de diffusion gazeuse, constitués ou revêtus de matériaux résistant à l'UF6 et conçus pour être installés horizontalement ou verticalement.
c)
Compresseurs et soufflantes à gaz:
Compresseurs axiaux, centrifuges ou volumétriques ou soufflantes à gaz spécialement conçus ou préparés, ayant une capacité d'aspiration de 1 m3/min ou plus d'UF6 et une pression de sortie pouvant aller jusqu'à plusieurs centaines de kPa, conçus pour fonctionner longtemps en atmosphère d'UF6, avec ou sans moteur électrique de puissance appropriée, et assemblages séparés de compresseurs et soufflantes à gaz de ce type. Ces compresseurs et soufflantes à gaz ont un rapport de compression compris entre 2/1 et 6/1 et sont constitués ou revêtus de matériaux résistant à l'UF6.
d)
Joints d'arbres rotatifs:
Joints de vide spécialement conçus ou préparés, avec connexions d'alimentation et d'échappement, pour assurer l'étanchéité de l'arbre reliant le rotor du compresseur ou de la soufflante à gaz au moteur d'entrainement de manière à réaliser un joint fiable empêchant l'air de pénétrer dans la chambre intérieure du compresseur ou de la souffante à gaz qui est remplie d'UF6. Ces joints sont normalement conçus pour un taux de pénétration de gaz tampon inférieur à 1000 cm3/min.
e)
Echangeurs de chaleur pour le refroidissement de l'UF6:
Echangeurs de chaleur spécialement conçus ou préparés, constitués ou revêtus de matériaux résistant à l'UF6 (à l'exception de l'acier inoxydable) ou de cuivre ou d'une combinaison de ces métaux et prévus pour un taux de variation de la pression due à une fuite qui est inférieur à 10 Pa par heure pour une différence de pression de 100 kPa.
B.1.1.2 Systèmes auxiliaires, matériel et composants spécialement conçus ou préparés pour utilisation dans l'enrichissement par diffusion gazeuse
Les systèmes auxiliaires, le matériel et les composants des usines d'enrichissement par diffusion gazeuse sont les systèmes nécessaires pour introduire l'UF6 dans l'assemblage de diffusion gazeuse, pour relier les assemblages les uns aux autres de façon à former des cascades (ou des étages) afin d'obtenir des enrichissements de plus en plus élevés, et pour prélever dans les cascades de diffusion les “produits” et les “résidus” d'UF6. En raison des fortes propriétés d'inertie des cascades de diffusion, toute interruption de leur fonctionnement, et en particulier leur mise à l'arrêt, a de sérieuses conséquences. Le maintien d'un vide rigoureux et constant dans tous les systèmes technologiques, la protection automatique contre les accidents et le réglage automatique précis du flux de gaz revêtent donc une grande importance dans une usine de diffusion gazeuse. Tout cela oblige à équiper l'usine d'un grand nombre de systèmes spéciaux de mesure, de régulation et de contrôle.
Habituellement, l'UF6 est soumis à une évaporation dans des cylindres placés dans des autoclaves et envoyé sous forme gazeuse au point d'entrée grâce à un collecteur tubulaire de cascade. Les gaz de “produits” et de “résidus"d'UF6 s'écoulant des points de sortie sont acheminés par un collecteur tubulaire de cascade vers des pièges à froid ou des stations de compression où l'UF6 gazeux est liquéfié avant d'être transféré dans des conteneurs de transport ou de stockage appropriés.
Etant donné qu'une usine d'enrichissement par diffusion gazeuse comporte un grand nombre d'assemblages de diffusion gazeuse disposés en cascades, le collecteur tubulaire de cascade a une longueur de plusieurs kilomètres, ce qui suppose des milliers de soudures et une répétitivité considérable du montage.
Le matériel, les composants et les conduites sont fabriqués suivant des normes très rigoureuses de vide et de propreté.
a)
Systèmes d'alimentation/systèmes de prélèvement des produits et des résidus. Systèmes spécialement conçus ou préparés, capables de fonctionner à des pressions égales ou inférieures à 300 kPa et comprenant:
- –
- Des autoclaves (ou systèmes) d'alimentation utilisés pour introduire l'UF6 pour introduire l'UF6 dans les cascades de diffusion gazeuse;
- –
- Des pièges à froid utilisés pour prélever l'UF6 des cascades de diffusion;
- –
- Des stations de liquéfaction où l'UF6 gazeux provenant de la cascade est comprimé et refroidi pour donner de l'UF6 liquide;
- –
- Des stations de “produits” ou de “résidus” pour le transfert de l'UF6 dans des conteneurs.
b)
Collecteurs/tuyauteries.
Tuyauteries et collecteurs spécialement conçus ou préparés pour la manutention de l'UF6 à l'intérieur des cascades de diffusion gazeuse. La tuyauterie est normalement du type collecteur “double”, chaque cellule étant connectée à chacun des collecteurs.
c)
Systèmes à vide.
- –
- Grands distributeurs à vide, collecteurs à vide et pompes à vide ayant une capacité d'aspiration égale ou supérieure à 5 m3/min, spécialement conçus ou préparés;
- –
- Pompes à vide spécialement conçues pour fonctionner en atmosphère d'UF6 constituées ou revêtues d'aluminium, de nickel ou d'alliages comportant plus de 60 % de nickel. Ces pompes peuvent être rotatives ou volumétriques, être à déplacement et dotées de joints en hydrocarbures fluorés et être pourvues de fluides de service spéciaux.
d)
Vannes spéciales d'arrêt et de réglage.
Vannes à soufflet d'arrêt et de réglage, manuelles ou automatiques, spécialement conçues ou préparées, constituées de matériaux résistant à l'UF6 et ayant un diamètre compris entre 40 et 1500 mm pour installation dans des systèmes principaux et auxiliaires des usines d'enrichissement par diffusion gazeuse.
e)
Spectromètres de masse pour UF6/sources d'ions.
Spectromètres de masse magnétiques ou quadripolaires spécialement conçus ou préparés, capables de prélever en direct sur les flux d'UF6 gazeux des échantillons du gaz d'entrée, des produits ou des résidus, et ayant toutes les caractéristiques suivantes:
- –
- Pouvoir de résolution unitaire pour la masse supérieure à 320;
- –
- Sources d'ions constituées ou revêtues de nichrome, de monel ou de nickel plaqué;
- –
- Sources d'ionisation par bombardement d'électrons;
- –
- Collecteur adapté à l'analyse isotopique.
Les articles énumérés ci-dessus, soit sont en contact direct avec l'UF6 gazeux, soit contrôlent directement le flux de gaz dans la cascade. Toutes les surfaces qui sont en contact avec le gaz de procédé sont constituées entièrement ou revêtues de matériaux résistant à l'UF6. Aux fins des sections relatives aux articles pour diffusion gazeuse, les matériaux résistant à la corrosion par l'UF6 comprennent l'acier inoxydable, l'aluminium, les alliages d'aluminium, l'oxyde d'aluminium, le nickel ou les alliages contenant 60 % ou plus de nickel et les polymères d'hydrocarbures totalement fluorés résistant à l'UF6.
B.1.2 Installations pour la centrifugation gazeuse
Ordinairement, la centrifugeuse se compose d'un ou de plusieurs cylindres à paroi mince, d'un diamètre compris entre 75 mm et 400 mm placés dans une enceinte à vide et tournant à une vitesse élevée de l'ordre de 300 m/s ou plus, l'axe central étant vertical. Pour atteindre une vitesse élevée, les matériaux constitutifs des composants rotatifs doivent avoir un rapport résistance-masse volumique élevé et l'assemblage rotor, et donc ses composants, doivent être usinés avec des tolérances très serrées pour minimiser les écarts par rapport à l'axe. A la différence d'autres centrifugeuses, la centrifugeuse utilisée pour l'enrichissement de l'uranium se caractérise par la présence dans le bol d'une ou de plusieurs chicanes rotatives en forme de disque et d'un ensemble de tubes fixes servant à introduire et à prélever l'UF6 gazeux et comprenant au moins trois canaux séparés, dont deux sont connectés à des godets s'étendant de l'axe à la périphérie du bol. On trouve aussi dans l'enceinte à vide plusieurs articles critiques qui ne sont pas rotatifs et qui, bien qu'ils soient conçus spécialement, ne sont pas difficiles à fabriquer et ne sont pas non plus composés de matériaux spéciaux. Toutefois, une installation d'ultracentrifugation nécessite un grand nombre de ces composants, de sorte que la quantité peut être une indication importante de l'utilisation finale.
B.1.2.1 Composants rotatifs
a)
Assemblage rotors complets:
Cylindres à paroi mince, ou plusieurs cylindres à paroi mince réunis, fabriqués dans l'un des matériaux à rapport résistance-masse volumique élevé décrits ci-après; lorsqu'ils sont réunis, les cylindres sont joints les uns aux autres par les soufflets ou anneaux décrits sous c) ci-après. Le bol est équipé d'une ou de plusieurs chicanes internes et de bouchons d'extrémité, comme indiqué sous d) et e) ci-après, s'il est prêt à l'emploi. Toutefois, l'assemblage complet peut être livré partiellement monté seulement.
b)
Bols:
Cylindres à paroi mince, d'une épaisseur de 12 mm au moins, spécialement conçus ou préparés, ayant un diamètre compris entre 75 mm et 400 mm et fabriqués dans l'un des matériaux à rapport résistance-masse volumique élevé décrits ci-après;
c)
Anneaux ou soufflets:
Composants spécialement conçus ou préparés pour fournir un support local au bol ou pour joindre ensemble plusieurs cylindres constituant le bol. Le soufflet est un cylindre court ayant une paroi de 3 mm ou moins d'épaisseur, un diamètre compris entre 75 mm et 400 mm et une spire, et fabriqué dans l'un des matériaux ayant un rapport résistance-masse volumique élevé décrit ci-après;
d)
Chicanes:
Composants en forme de disque d'un diamètre compris entre 75 mm et 400 mm spécialement conçus ou préparés pour être montés à l'intérieur du bol de la centrifugeuse afin d'isoler la chambre de prélèvement de la chambre de séparation principale et, dans certains cas, de faciliter la circulation de l'UF6 gazeux à l'intérieur de la chambre de séparation principale du bol, et fabriqués dans l'un des matériaux ayant un rapport résistance-masse volumique élevé décrit ci-après;
e)
Bouchons d'extrémité supérieurs et inférieurs:
Composants en forme de disque d'un diamètre compris entre 75 mm et 400 mm spécialement conçus ou préparés pour s'adapter aux extrémités du bol et maintenir ainsi l'UF6 à l'intérieur de celui-ci et, dans certains cas, pour porter, retenir ou contenir en tant que partie intégrante un élément du support supérieur (bouchon supérieur) ou pour porter les éléments rotatifs du moteur et du support inférieur (bouchon inférieur), et fabriqués dans l'un des matériaux ayant un rapport résistance-masse volumique élevé décrit ci-après.
Les matériaux utilisés pour les composants rotatifs des centrifugeuses sont:
- –
- Les aciers martensitiques vieillissables ayant une charge limit de rupture égale ou supérieure à 2,05.10 9 N/m2;
- –
- Les alliages d'aluminium ayant une charge limité de rupture égale ou supérieure à 0,46.10 9 N/m2.
- –
- Des matériaux fibreux pouvant être utilisés dans des structures composites et ayant un module spécifique égal ou supérieur à 12,3.10 6, et une charge limite de rupture spécifique égale ou supérieure à 0,3.10 6 (le module spécifique est le module de Young exprimé en N/m2 divisé par le poids volumique exprimé en N/m3; la charge limite de rupture spécifique est la charge limite de rupture exprimée en N/m2 divisée par le poids volumique exprimé en N/m3).
B.1.2.2 Composants statiques
a)
Supports de suspension magnétique:
Ensembles de supports spécialement conçus ou préparés comprenant un aimant annulaire suspendu dans un carter contenant un milieu amortisseur. Le cartier est fabriqué dans un matériau résistant à l'UF6. L'aimant est couplé à un pôle ou à un deuxième aimant fixé sur le bouchon d'extrémité supérieur décrit sous B.1.2.1.c). L'aimant peut avoir la forme d'un anneau avec un rapport entre le diamètre extérieur et le diamètre intérieur égal ou inférieur à 1,6: 1. L'aimant peut avoir une perméabilité initiale égale ou supérieure à 0,15 H/m, ou une rémanence égale ou supérieure à 98,5 % ou une densité d'énergie électromagnétique supérieure à 80 kJ/m3.
Outre les propriétés habituelles des matériaux, il est essentiel que la déviation des axes magnétiques par rapport aux axes géométriques soit limitée par des tolérances très serrées (inférieures à 0,1 mm) ou que le matériau constituant de l'aimant ait une homogénéité spéciale;
b)
Supports/amortisseurs:
Supports spécialement conçus ou préparés comprenant un assemblage pivot/coupelle monté sur un amortisseur. Le pivot se compose habituellement d'un arbre en acier trempé poli en forme d'hémisphère à une extrémité et comportant un dispositif de fixation au bouchon inférieur décrit sous B.1.2.1.c) à l'autre extrémité. Toutefois, l'arbre peut être équipé d'un support hydrodynamique. La coupelle a la forme d'une pastille avec indentation hémisphérique sur une surface. Ces composants sont souvent livrés indépendamment de l'amortisseur;
c)
Pompes moléculaires:
Cylindres spécialement conçus ou préparés comportant sur leur face interne des spirales hélicoïdales usinées ou filées et des orifices usinés. Leurs dimensions habituelles sont les suivantes: diamètre interne compris entre 75 mm et 400 mm, épaisseur de paroi égale ou supérieure à 10 mm et rapport longueur/diamètre de 1: 1. Habituellement, les spirales ont une section rectangulaire et une profondeur égale ou supérieure à 2 mm;
d)
Stator de moteur:
Stators annulaires spécialement conçus ou préparés pour des moteurs haute vitesse à hystérésis (ou à réluctance) alimentés en courant alternatif multiphasé pour fonctionnement synchrone dans le vide avec une gamme de fréquence de 600 à 2000 Hz, et une gamme de puissance de 50 à 1000 VA. Les stators sont constitués par des enroulements multiphasés sur des noyaux de fer doux feuilletés constitués de couches minces dont l'épaisseur est habituellement égale ou inférieure à 2 mm.
B.1.2.3 Systèmes auxiliaires, matériel et composants spécialement conçus ou préparés pour utilisation dans les usines d'enrichissement par ultracentrifugation gazeuse
Les systèmes auxiliaires, le matériel et les composants d'une usine d'enrichissement par ultracentrifugation gazeuse sont les systèmes nécessaires pour introduire l'UF6 dans les centrifugeuses, pour relier les centrifugeuses les unes aux autres de façon à former des cascades, pour obtenir des enrichissements de plus en plus élevés, et pour prélever dans les centrifugeuses les “produits” et les “résidus” d'UF6 ainsi que le matériel d'entraînement des centrifugeuses ou de commande de l'usine.
Habituellement, l'UF6 est extrait des solides par évaporation dans des autoclaves chauffés et réparti sous forme gazeuse dans les diverses centrifugeuses grâce à un collecteur tubulaire de cascade. Les gaz de “produits” et de “résidus” d'UF6 sortant des centrifugeuses sont aussi acheminés par un collecteur tubulaire de cascade vers des pièges à froid (fonctionnant à environ 203 K (- 70 °C) où ils sont condensés avant d'être transférés dans des conteneurs de transport ou de stockage. Etant donné qu'une usine d'enrichissement contient plusieurs milliers de centrifugeuses montées en cascade, le collecteur tubulaire a une longueur de plusieurs kilomètres, ce qui suppose des milliers de soudures et une répétitivité considérable du montage. Le matériel, les composants et les conduites sont fabriqués suivant des normes très rigoureuses de vide et de propreté.
a)
Systèmes d'alimentation/systèmes de prélèvement des produits et des résidus. Systèmes spécialement conçus ou préparés comprenant:
- –
- Des autoclaves (ou stations) d'alimentation, utilisés pour introduire l'UF6 dans les cascades de centrifugeuses à une pression allant jusqu'à 100 kPa et à un débit égal ou supérieur à 1 kg/h;
- –
- Des pièges à froid utilisés pour prélever l'UF6 des cascades à une pression allant jusqu'à 3 kPA. Les pièges à froid peuvent être refroidis jusqu'à 203 K (-70 °C) et chauffés jusqu'à 343 K (70 °C);
- –
- Des stations de “produits” et de “résidus” pour le transfert l'UF6 dans des conteneurs.
Ce matériel et ces conduites sont constitués entièrement ou recouverts de matériaux résistant à l'UF6 et sont fabriqués suivant des normes très rigoureuses de vide et de propreté.
b)
Collecteurs/tuyauterie:
Tuyauterie et collecteurs spécialement conçus ou préparés pour la manutention de l'UF6 à l'intérieur des cascades de centrifugeuses. La tuyauterie est habituellement du type collecteur “triple”, chaque centrifugeuse étant connectée à chacun des collecteurs. La répétitivité du montage du système est donc grande. Le système est constitué entièrement de matériaux résistant à l'UF6 et est fabriqué suivant les normes très rigoureuses de vide et de propreté.
c)
Spectromètres de masse pour UF6/sources d'ions. (Voir B.1.1.2.e))
d)
Convertisseurs de fréquence:
Convertisseurs de fréquence spécialement conçus ou préparés pour l'alimentation des stators de moteurs décrits sous B.1.2.2.d), ou parties, composants et sous-assemblages de convertisseurs de fréquence, ayant toutes les caractéristiques suivantes:
- –
- Sortie multiphasée de 600 à 2000 Hz;
- –
- Stabilité élevée (avec un contrôle de la fréquence supérieure à 0,1 %);
- –
- Faible distorsion harmonique (inférieure à 2 %);
- –
- Rendement supérieur à 80 %.
Les articles énumérés ci-dessus, soit sont en contact direct avec l'UF6 gazeux, soit contrôlent directement les centrifugeuses et le passage du gaz d'une centrifugeuse à l'autre et d'une cascade à l'autre.
Les matériaux résistant à la corrosion par l'UF6 comprennent l'acier inoxydable, l'aluminium, les alliages d'aluminium, le nickel ou les alliages contenant 60 % ou plus de nickel.
B.1.3 Unités de séparation à tuyère
B.1.4 Unités de séparation à tube à vortex
B.1.5. Unités de séparation isotopique par laser, leurs composants et dispositifs d'alimentation en énergie]
Le retraitement du combustible nucléaire irradié sépare le plutonium et l'uranium des produits de fission et d'autres éléments transuraniens très fortement radioactifs. Différents procédés techniques peuvent réaliser cette séparation. Mais, avec les années, le procédé Purex est devenu le plus couramment utilisé et accepte. Le procédé Purex comporte la dissolution du combustible nucléaire irradié dans l'acide nitrique, suivie d'une séparation de l'uranium, du plutonium et des produits de fission, que l'on extrait par solvant en utilisant du tributylphosphate mélange à un diluant organique.
D'une usine Purex à l'autre, les fonctions sont similaires: tronçonnage des éléments combustibles irradiés, dissolution du combustible, extraction par solvant et stockage de la liqueur de traitement. Il peut y avoir aussi des équipements pour la dénitrations du nitrate d'uranium, la conversion du nitrate de plutonium en oxyde ou en métal, et le traitement des solutions de produits de fission qu'il s'agit de convertir en une forme se prêtant au stockage de longue durée ou au stockage définitif. Toutefois, le type particulier et la configuration des équipements qui accomplissent ces fonctions peuvent différer selon les installations Purex pour diverses raisons, notamment selon le type de la quantité de combustible nucléaire irradié à retraiter et l'usage prévu des matières récupérées, et selon les principes de sûreté et d'entretien qui ont été retenus dans la conception de l'installation.
L'expression “usine de retraitement d'éléments combustibles irradies” englobe les matériel et composants qui entrent normalement en contact direct avec le combustible irradié et servent à le contrôler directement, ainsi que les principaux flux de matières nucléaires et de produits de fission pendant le traitement.
Ces procédés, y compris les systèmes complets pour la conversion du plutonium et la production de plutonium métal, peuvent être identifiés par les mesures prises pour éviter la criticité (par exemple par la géométrie), les radio expositions (par exemple par blindage) et les risques de toxicité (par exemple par confinement).
a)
Machines à couper les éléments combustibles irradiés:
Cet équipement brise la gaine du combustible afin d'exposer la matière nucléaire irradiée à la dissolution. Des cisailles à métaux spécialement conçues sont le plus couramment employées, mais des équipements évolués tels que lasers peuvent être utilisés.
Dispositifs télécommandés spécialement conçus ou préparés pour être utilisés dans une usine de retraitement au sens donné à ce terme ci-dessus, et destinés à couper, hacher ou cisailler des assemblages, faisceaux ou barres de combustibles nucléaires irradiés.
b)
Dissolveurs:
Les dissolveurs reçoivent normalement les tronçons de combustible irradié. Dans ces récipients protégés contre le risque de criticité, la matière nucléaire irradiée est dissoute dans l'acide nitrique; restent les coques, qui sont retirées du flux de traitement.
Récipients à géométrie anti criticité (de petit diamètre, annulaires ou plats) spécialement conçus ou préparés en vue d'être utilisés dans une usine de retraitement au sens donné à ce terme ci-dessus pour dissoudre du combustible nucléaire irradié, capables de résister à des liquides fortement corrosifs de haute température et dont le chargement et l'entretien peuvent se faire à distance.
c)
Extracteurs et équipements d'extraction:
Les extracteurs reçoivent à la fois la solution de combustible irradié provenant des dissolveurs et la solution organique qui sépare l'uranium, le plutonium et les produits de fission. Les équipements d'extraction par solvant sont normalement conçus pour satisfaire à des paramètres de fonctionnement rigoureux tels que longue durée de vie utile sans exigences d'entretien ou facilité de remplacement, simplicité de commande et de contrôle, et aptitude à accepter les variations d'état du procédé.
Extracteurs tels que colonnes pulsées ou garnies, mélangeurs-décanteurs ou centrifugeuses à contact spécialement conçus ou préparés pour être utilises dans une usine de retraitement de combustible irradié. Les extracteurs doivent pouvoir résister à l'action corrosive de l'acide nitrique. Les extracteurs sont normalement fabriqués, selon des exigences très strictes (notamment techniques spéciales de soudage, d'inspection et d'assurance et contrôle de qualité), en acier inoxydable à bas carbone, titane, zirconium ou autres matériaux à résistance élevée.
d)
Récipients de collecte ou de stockage des solutions:
Une fois franchie l'étape de l'extraction par solvant, on obtient trois flux principaux. Dans la suite du traitement, des récipients de collecte ou de stockage sont utilisés comme suit:
- –
- La solution de nitrate d'uranium purifié est concentrée par évaporation et soumise à une opération de dénitration qui assure la conversion du nitrate en oxyde. Cet oxyde d'uranium est réutilisé dans le cycle du combustible nucléaire;
- –
- La solution de produits de fission très fortement radioactive est normalement concentrée par évaporation et stockée comme concentrat liquide. Ce concentrat peut ensuite être évaporée et converti en une forme se prêtant au stockage temporaire ou définitif;
- -La
- solution de nitrate de plutonium purifié est concentrée et stockée avant de passer aux stades ultérieurs du traitement. En particulier, les récipients de collecte ou de stockage des solutions de plutonium sont conçus pour éviter les problèmes de criticité résultant des changements de concentration et de forme du flux en question.
Récipients de collecte ou de stockage spécialement conçus ou préparés pour être utilisés dans une usine de retraitement de combustible irradié. Les récipients de collecte ou de stockage doivent pouvoir résister à l'action corrosive de l'acide nitrique. Les récipients de collecte ou de stockage sont normalement fabriqués à l'aide de matériaux tels qu'acier inoxydable à bas carbone, titane ou zirconium ou autres matériaux à résistance élevée. Les récipients de collecte ou de stockage peuvent être conçus pour la conduite et l'entretien à distance et peuvent avoir, pour prévenir le risque de criticité, les caractéristiques suivantes:
- –
- Parois ou structures internes avec un équivalent en bore d'au moins deux pour cent, ou
- –
- Un diamètre maximum de 175 mm pour les récipients cylindriques, ou
- –
- Une largeur maximum de 75 mm pour les récipients plats ou annulaires.
e)
Système de conversion du nitrate de plutonium en oxyde:
Dans la plupart des usines de retraitement, ce procédé final fait intervenir la conversion de la solution de nitrate de plutonium en dioxyde de plutonium. Les principales fonctions qui interviennent dans ce procédé sont: stockage et régulation d'alimentation du procédé, précipitation et séparation solide/liquide, calcination, manutention du produit, ventilation, gestion des déchets et contrôle en cours de production.
Systèmes complets spécialement conçus ou prépares pour la conversion du nitrate de plutonium en oxyde, qui sont en particulier adaptés de manière à éviter les effets de criticité et d'irradiation et à minimiser les risques de toxicité.
f)
Système de conversion de l'oxyde de plutonium en métal:
Ce procédé, qui pourrait être associé à une installation de retraitement, fait intervenir la fluoration du dioxyde de plutonium, normalement au moyen de fluorure d'hydrogène fortement corrosif, pour produire du fluorure de plutonium qui est ensuite réduit au moyen de calcium métal de grande pureté pour produire du plutonium métal et un laitier de fluorure de calcium. Les principales fonctions qui interviennent dans ce procédé sont: fluoration (avec par exemple un équipement fabriqué ou garni en métal précieux), réduction en métal (par exemple au moyen de creusets en céramique), récupération du laitier, manutention du produit, ventilation, gestion des déchets et contrôle en cours de production.
Systèmes complets spécialement conçus ou préparés pour la production de plutonium métal, qui sont en particulier adaptés de manière à éviter les effets de criticité et d'irradiation et à minimiser les risques de toxicité.
g)
Boîtes à gants:
Boîtes à gants destinées à la manipulation d'émetteurs a dont le volume interne est d'au moins 1 m3. Leurs parois sont constituées d'écrans de 5 cm d'épaisseur au moins d'un matériau contenant de l'hydrogène tel que le chlorure de polyvinyle, le polyéthylène ou d'autres matières plastiques. Ces écrans peuvent éventuellement être montés extérieurement sur les boîtes à gants à parois minces.]
a)
Réacteurs nucléaires:
Réacteurs nucléaires pouvant fonctionner de manière à maintenir une réaction de fission en chaîne auto-entretenue contrôlée, exception faite des réacteurs de puissance nulle, ces derniers étant définis comme des réacteurs dont la production maximale prévue de plutonium ne dépasse pas 100 grammes par an.
- –
- Un réacteur nucléaire comporte essentiellement les pièces se trouvant à l'intérieur de la cuve de réacteur ou fixées directement sur cette cuve, le matériel pour le réglage de la puissance dans le cœur et les composants qui renferment normalement le fluide caloporteur primaire, entrant en contact direct avec ce fluide ou permettant son réglage.
- –
- Ne sont pas compris dans l'exception précitée, les réacteurs qui pourraient être modifiés par de légères modifications de manière à produire sensiblement plus de 100 grammes de plutonium par an.
- –
- Les réacteurs conçus pour fonctionner en continu à des niveaux de puissance importants, indépendamment de leur capacité de production de plutonium, ne sont pas considérés comme des réacteurs de puissance nulle.
b)
Cuves de pression pour réacteurs:
Cuves métalliques, entièrement assemblées ou sous forme de leurs éléments principaux fabriqués en usine, conçues ou préparées spécialement pour contenir le cœur d'un réacteur nucléaire au sens de la définition du paragraphe a) ci-dessus, et capables de résister à la pression de régime du fluide caloporteur primaire.
Le couvercle de la cuve de pression d'un réacteur est un exemple d'élément principal fabriqué en usine.
Les équipements internes d'un réacteur (tels que colonnes et plaques supports du cœur et d'autres pièces contenues dans la cuve, tubes-guides pour barres de commande, écrans thermiques, cloisonnement, plaques à grille du cœur, déflecteurs, etc.) sont normalement livrés par le fournisseur du réacteur. Il arrive parfois que certaines pièces de support internes soient inclues dans la fabrication de la cuve de pression. Ces pièces sont d'une importance suffisamment cruciale pour la sûreté et la fiabilité du fonctionnement d'un réacteur (et, partant, du point de vue des garanties données et de la responsabilité assumée par le fournisseur du réacteur) pour que leur livraison en marge de l'accord fondamental de fourniture du réacteur lui-même ne soit pas de pratique courante. C'est pourquoi, bien que la livraison séparée de ces éléments uniques, spécialement conçus et préparés, d'une importance cruciale, de grandes dimensions et d'un prix élevé ne soit pas nécessairement considérée comme exclue du domaine en question, ce mode de fourniture est jugé peu probable.
c)
Machines de chargement et de déchargement du combustible du réacteur:
Matériel de manutention spécialement conçu ou préparé pour introduire le combustible dans un réacteur nucléaire au sens de la définition du paragraphe a) ci-dessus, ou l'en extraire, et capable de fonctionner pendant la marche du réacteur ou faisant appel à des techniques très élaborées de positionnement ou d'alignement permettant d'effectuer des opérations complexes de chargement de combustible pendant l'arrêt du réacteur, telles les opérations pendant lesquelles on ne peut normalement voir directement le combustible, ni y avoir accès.
d)
Barres de commande:
Barres spécialement conçues ou préparées pour le réglage de la vitesse de réaction dans un réacteur nucléaire au sens de la définition du paragraphe a) ci-dessus.
Ces barres comportent, outre la partie servant à l'absorption des neutrons, les dispositifs de support ou de suspension de cet absorbeur, si elles sont fournies séparément.
e)
Equipements et instrumentation de contrôle et de commande.
Appareils électroniques destinés à réguler les niveaux de puissance dans les réacteurs nucléaires, y compris les mécanismes de commande des barres de contrôle des réacteurs ainsi que les instruments de détection de radiation et de mesure des niveaux de flux de neutrons.
f)
Tubes de force du réacteur:
Tubes spécialement conçus ou préparés pour contenir les éléments combustibles et le fluide de refroidissement primaire d'un réacteur au sens de la définition du paragraphe a) ci-dessus, à une pression de travail dépassant 5,1 MPa.
g)
Tubes en zirconium:
Zirconium métallique et les alliages à base de zirconium sous forme de tubes ou d'assemblages de tubes en quantités supérieures à 500 kg par an, spécialement conçus ou préparés pour être utilisés dans un réacteur au sens de la définition du paragraphe a) ci-dessus, et dans lesquels le rapport hafnium/zirconium est inférieur à 1/500 parts en poids.
h)
Pompes du circuit de refroidissement primaire:
Pompes spécialement conçues ou préparées pour faire circuler le fluide de refroidissement primaire d'un réacteur nucléaire au sens de la définition du paragraphe a) ci-dessus.
i)
Assemblages de combustible:
Assemblages de combustible de tout type et leurs composants (gaines, crayons de combustible, grilles, etc.).
j)
Deutérium et eau lourde:
Deutérium, eau lourde (oxyde de deutérium) et tout composé de deutérium dans lequel le rapport deutérium/hydrogène dépasse 1/5000, destinés à être utilisés dans un réacteur, au sens de la définition du paragraphe a) ci-dessus, et fournis en quantités dépassant 200 kg d'atomes de deutérium pendant une période de 12 mois, quel que soit le pays destinataire.
k)
Graphite de pureté nucléaire:
Graphite d'une pureté supérieure à cinq parties par million d'équivalent en bore et d'une masse volumique de plus de 1,50 g/cm3, fourni en quantités dépassant 3.10 4 kg (30 Tonnes métriques), destinés à être utilisés dans un réacteur au sens de la définition du paragraphe a) ci-dessus pendant une période de 12 mois, quel que soit le pays destinataire.]
Une installation de fabrication d'éléments combustibles comprend le matériel:
- –
- qui entre normalement, en contact direct avec les matières nucléaires, le traite directement ou en assure directement le réglagle;
- –
- qui assure le scellage des matières nucléaires à l'intérieur de la gaine;
- –
- qui sert à d'autres opérations de fabrication de combustible, telles que:
- o
- la vérification de l'intégrité de la gaine ou de l'étanchéité de ses joints;
- o
- la vérification de la finition du combustible solide.]
- –
- installations, équipements ou parties d'équipements(vannes, tubes,...) spécialement conçus pour la production, la purification et le stockage d'hexafluorure d'uranium;
- –
- matériaux de construction résistant à la corrosion par UF6.]
