Le plutonium, un sous-produit inévitable de la production d'électricité nucléaire

A la différence de l'uranium, le plutonium (Pu) est un élément qui n'existe pas à l'état naturel. Il est produit dans les réacteurs nucléaires : c'est un sous-produit inévitable de la production d'électricité d'origine nucléaire. Il peut prendre plusieurs formes que l'on appelle isotopes (Pu₂₃₈ à Pu₂₄₃).

Le plutonium pour produire de l'électricité

Dans la filière électronucléaire, les formes les plus courantes du plutonium sont les isotopes 238 à 242, l'isotope prépondérant étant le Pu₂₃₉, utilisé dans les réacteurs à eau sous pression.
Le plutonium, issu du retraitement des combustibles usés, sert à fabriquer du combustible d'oxyde mixte d'uranium et de plutonium, le combustible MOX.

Les risques associés au plutonium

La plupart des isotopes du plutonium sont très radiotoxiques. La plupart d'entre eux émettent des rayonnements alpha, particulièrement nocifs. Le Pu₂₄₁ est quant à lui un émetteur principalement de rayonnements bêta.[encadre]L'ASN veille à ce que toutes les dispositions soient prises pour que le plutonium soit entreposé et utilisé dans des conditions de sûreté satisfaisantes. Des entreposages sûrs donnent le temps de concevoir et mettre en oeuvre des solutions pour l'avenir.[/encadre]A l'instar de l'uranium, le plutonium présente également un risque de criticité.

La forte radiotoxicité du plutonium et le risque de criticité qu'il présente nécessitent que des précautions particulières soient prises pour protéger les travailleurs des installations où il est mis en oeuvre. C'est notamment le cas pour la fabrication, le transport et l'utilisation en réacteur du combustible MOX.

Une attention particulière doit être apportée à la protection contre les actes de malveillance visant le plutonium.

L'utilisation du plutonium dans le cycle nucléaire français

Actuellement, seule une partie du plutonium produit à l'issue de l'irradiation du combustible en réacteur est réutilisé. Le plutonium utilisé pour le combustible MOX ne représente qu'une faible partie de la production. Le système n'étant pas équilibré, le stock de plutonium augmente.

La stratégie industrielle actuelle est de tendre à l'équilibre entre la production de plutonium séparé et sa consommation en réacteur ; c'est tout l'enjeu de la gestion « Parité MOX » autorisée par L'ASN en décembre 2006. L'option du recyclage du combustible MOX n'est pas envisagée à l'heure actuelle.