Dans les annees 1980, EDF, qui dispose d’un parc tres jeune, s’oriente vers un allongement des campagnes, essentiellement pour ameliorer la disponibilite du parc et reduire les doses integrees par le personnel lors des arrets de tranches.

Du rechargement standard, par tiers de creur enrichissement 3,25 % a longueur de campagne de douze mois pour le 900 MWe (290 jepp), on envisage alors a terme un re­chargement par tiers de creur enrichissement a 4,2 %. Une etape intermediate est retenue avec un enrichissement a 3,7 % toujours par tiers de creur compatible avec un taux de combustion moyen lot de 39 GWj/t. Six tranches sont alors renouvelees selon ce mode de rechargement, qui necessite l’utilisation d’oxyde mixte de Gadolinium Gd2O3 melange a l’oxyde d’uranium dans un certain nombre d’assemblages (figure 2.2).

EDF engrange alors une bonne experience de ce poison neutronique avec plus de 300 assemblages irradies en reacteur sur ce palier, des teneurs en gadolinium comprises entre 7 % et 9 %, le support UO2 etant constitue d’uranium appauvri ou enrichi a 1,8 ou 2,4 % (tableau 2.1). Les campagnes correspondantes ont des longueurs de l’ordre de 330 jepp, ce qui, compte tenu du facteur de disponibilite, correspond a des durees de 16 mois, arret pour rechargement et entretien compris.

GR501 : Gravelines tranche 5 cycle 1 ; DA : Dampierre; TN : Tricastin; CHB :; BL :

Blayais

Auparavant, une gestion a 64 assemblages a 3,45 % dont 36 gadolinies est utilisee ponctuellement sur les trois tranches de Gravelines 2, Dampierre 3 et Tricastin 3. Par ailleurs, le premier creur de Gravelines 5 comporte un melange d’assemblages empoison — nes de deux types, pyrex et gadolinium.

A partir de 1986, cette politique de rechargement va s’inflechir compte tenu des pro — gres realises en matiere de duree des arrets pour rechargement, des nouveaux combus­tibles a grilles en zircaloy, au lieu d’inconel initialement, qui reduisent les doses integrees pour le personnel, et surtout en raison de l’hypothese, qui se confirme, d’un parc nucleaire durablement surequipe par rapport a une progression moderee de la consommation. Sans changer l’enrichissement de l’uranium retenu jusqu’alors, soit 3,7 %, il est officiellement decide en 1988 d’adopter un renouvellement par 1/4 de creur, ce qui correspond a une ir­radiation moyenne lot accrue a 42 GWj/t et une longueur de campagne reduite a 275 jepp.

Le gain de 12 % ainsi realise sur le cout de cycle par rapport a la gestion standard initiale s’avere benefique pour le systeme production transport dans son ensemble, compte tenu des hypotheses evoquees plus haut. La periode annuelle des arrets pour rechargement et entretien est consideree comme optimale pour l’ensemble du parc. La politique retenue pour le REP 900 MWe sera un temps envisagee pour le palier REP 1300 MWe pour lequel a ete etudiee une gestion par 1/4 de creur avec un enrichissement de 3,6 %.

Au meme moment, il est decide de recycler le plutonium issu du retraitement du combustible nucleaire dans les REP 900 MWe, dans un contexte ou l’utilisation de ce

Crayon MOX a 3.35% de PU Crayon MOX a 5.10% de PU Crayon MOX a 6.75% de PU Tube guide Tube instrumentation

combustible dans les reacteurs a neutrons rapides devient hypothetique. Vingt tranches du palier 900 MWe pouvaient recevoir ce combustible en vertu de leur decret initial d’au- torisation de creation. Ce nombre a ete porte a 24, puis a 26 fin 2007. D’une maniere generale, la proportion d’assemblages MOX est limitee a un tiers (figure 2.3). De la meme fagon, l’uranium de retraitement peut etre recycle comme cela est le cas sur le site de CRUAS.

Malgre le surcoQt de fabrication, la maTtrise du stock de plutonium issu du retraitement conduit EDF a adopter des recharges par tiers de creur comportant 52 assemblages dont 16 sont constitues d’oxyde mixte UO2-PUO2, le MOX, avec une teneur en plutonium maximale de 5,3 %. Cette teneur permet l’equivalent energetique du combustible UO2 enrichi a 3,25 % qui constitue les 36 autres assemblages.

A la fin des annees 1980 (tableaux 2.2a et 2.2b), la quasi-totalite des tranches REP 900 MWe est chargee en combustible uranium 3,7 %, 5 tranches recyclent du plutonium en gestion 1/3 UO2 3,25 % 1/3 MOX 5,3 %. En parallele, certaines tranches 900 MWe experimented la gestion UO2 quart de creur 3,25 %.

Neanmoins, il est clair que l’interet economique par rapport a la gestion standard sera sensiblement ameliore si l’on peut porter l’enrichissement des assemblages uranium a 3,7 %. Pour ce faire, on etudie une gestion dite hybride ou le combustible uranium 3,7 % effectue 4 cycles en reacteur alors que le combustible a oxyde mixte y demeure durant 3 cycles. Cette nouvelle gestion a pour but de limiter l’irradiation atteinte par le MOX, dans l’attente d’un retour d’experience accru concernant ce combustible. Cette gestion correspond a une des deux gestions, avec la gestion UO2 1/4 3,7 %, du projet GARANCE initiee en 1993 sur Dampierre 2.

De meme, une variante analogue 1/4 3,10 % est testee transitoirement sur deux tranches de Saint-Alban. A cette epoque, les tranches REP 1300 MWe sont toujours rechargees selon le mode de renouvellement standard initial (1/3 de creur 3,10 %).

Les etudes ulterieures, comme nous allons le voir, vont conduire EDF a introduire un nouveau modele de renouvellement pour le palier 1300 MWe.