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Activités : la conversion de l'uranium naturel

Vue de l’installation de traitement des évents AREVA Malvési

Acteur majeur de la conversion de l’uranium sur le plan international, l'unité de conversion du groupe AREVA transforme les concentrés miniers en hexafluorure d’uranium (UF6). AREVA Malvési,situé à Narbonne, dans l'Aude, pratique la première étape de fluoration pour obtenir du tétrafluorure d'uranium (UF4). Cette étape a pour but de donner à l’uranium une forme chimique adaptée à l'étape suivante de la conversion.

La chimie de l'uranium

L’usine de AREVA Malvési réceptionne de l’uranium du monde entier sous forme de concentrés miniers appelés "yellow cake" ou oxyde, conditionnés dans des fûts en acier. C'est le seul le seul point d’entrée de l’uranium naturel en France.

Débute alors l’une des premières étapes du cycle du combustible : la conversion des concentrés uranifères.

Cette opération s’effectue en deux étapes, sur deux sites industriels complémentaires :

  • Le site de AREVA Malvési
    • purifie, à un très haut degré, les concentrés de minerai d'uranium,
    • convertit le concentré minier d’uranium en tétrafluore d’uranium (UF4).
  • Le site de Tricastin (Drôme) transforme le tétrafluore d’uranium en hexafluore d’uranium (UF6).

Cette transformation donne au concentré uranifère la pureté indispensable à la fabrication du combustible nucléaire.

Le procédé de fabrication

La transformation du concentré minier en tétrafluorure d’uranium (UF4) nécessite les étapes suivantes :

  • Dissolution : après réception et contrôle, les concentrés miniers sont dissous dans de l’acide nitrique pour obtenir du nitrate d’uranyle.
  • Purification : la solution de nitrate d’uranyle est débarrassée de ses impuretés dans une colonne de purification. A ce stade, l’uranium répond aux exigences de pureté définies pour une utilisation dans les centrales nucléaires.
  • Précipitation et calcination : la solution de nitrate d’uranyle "purifiée" est ensuite concentrée. Par injection d’ammoniac gazeux, on obtient du diuranate d’ammonium. Celui-ci est calciné dans des fours à très haute température. On obtient ainsi une matière solide, du trioxyde d’uranium (UO3).
  • Réduction et fluoruration : le trioxyde d’uranium est d’abord réduit en dioxyde d’uranium (UO2) par passage dans des fours, puis transformé en tétrafluorure d’uranium (UF4) au contact d’acide fluorhydrique. On atteint là le stade final de la transformation chimique sur le site de Malvési.
  • Transport : l’UF4 est conditionné en citerne spéciale et expédié vers le site de Pierrelatte.

Schéma du procédé de transormation de l'uranium en UF6

Le projet COMURHEX II à Malvési

Pour répondre aux besoins croissants de ses clients, AREVA a fait le choix, dès 2007, de renouveler et moderniser son outil industriel de transformation des concentrés uranifères en hexafluorure d'uranium (UF6) et ainsi maintenir sa position de leader. C'est le projet COMURHEX II.

En mettant en oeuvre des procédés et de techniques qui ont fait leurs preuves mais aussi des innovations technologiques, COMURHEX II permettra d’améliorer les performances de production, de réduire encore l’impact environnemental et de renforcer la sûreté des installations.

Le projet COMURHEX II à Malvési prévoit la construction d'un nouveau bâtiment industriel d'environ 2500 m2 répondant aux standards de construction les plus récents et comprenant :

  • Une unité de vidange et de dissolution des concentrés miniers conçue pour renforcer le confinement des produits.
  • Une unité de dénitration thermique de l’uranium purifié. Le procédé mis en oeuvre permettra de supprimer l’usage de l’ammoniaque et de recycler l’acide nitrique.
  • La modification de l’unité de purification.
  • La construction d’une installation de traitement des raffinats, issus de la phase de purification. Cette installation, connectée à un futur atelier de reprise des effluents déjà stockés, permettra de supprimer au final le recours aux lagunes.
  • La construction d’une nouvelle installation de traitement des gaz de l’unité d’hydrofluoration.
  • L'aménagement de la plate-forme industrielle comprenant, entre autres, un système performant de gestion de l’ensemble des eaux collectées ainsi qu’une boucle fermée d’eau de refroidissement.