On a déjà beaucoup écrit sur les surplus de plutonium militaire, notamment une grande quantité de documents publiés par l'IEER, l'Académie Nationale des Sciences des Etats-Unis et bien d'autres. En janvier 2001, l'IEER a publié un rapport sur la gestion du plutonium civil, et la façon dont son évacuation pourrait et devrait être intégrée à la gestion des excédents de plutonium militaire. Cet article présente un résumé de ces travaux. Pour les références, consultez le rapport dans son intégralité en anglais et, en français, Sommaire et recommandations. ¹

Le plutonium 239 est fabriqué par l'irradiation - dans un réacteur nucléaire - d'uranium 238, un isotope relativement abondant, présent dans la nature. Cette opération peut être réalisée à des fins militaires, auquel cas l'on extrait le plutonium présent dans les barres de combustible ou des cibles irradiées dans un réacteur nucléaire (que l'on l'appelle généralement «combustible irradié» ou «combustible usé»). Du plutonium se crée également dans des réacteurs nucléaires civils, parce que l'uranium 238 est présent en grande quantité dans le combustible. Etant donné qu'il existe de nombreux réacteurs nucléaires de ce type (plus de 400 dans le monde), la quantité totale de plutonium produite dans l'industrie nucléaire civile dépasse largement celle produite par les programmes nucléaires militaires. Fin 1999, le plutonium créé par les réacteurs civils s'élevait à plus de 1400 tonnes, à comparer aux 270 ou 300 tonnes des programmes militaires.

Le plutonium peut aussi être utilisé pour alimenter les réacteurs. Afin de l'utiliser comme combustible nucléaire, il faut d'abord le séparer de l'uranium et des produits de fission résiduels contenus dans les barres de combustibles irradiées. Les procédés chimiques et électrochimiques utilisés pour réaliser cette séparation sont regroupés sous le terme général de «retraitement». Il reste 250 tonnes de plutonium militaire dans les stocks nationaux. Le reste a été consommé par les essais nucléaires, dispersé de par le monde et dans des cavités souterraines, comme résidus non utilisés des essais, et entreposé ou évacué en tant que déchets. De la totalité du plutonium civil, environ 280 tonnes ont été séparées, alors que le reste est toujours contenu dans le combustible usé. Une partie du plutonium civil séparé a été utilisée comme composante du combustible MOX, un mélange d'oxyde de plutonium et d'oxyde d'uranium, et le reste est toujours entreposé. Le tableau 1 montre l'inventaire actuel du plutonium civil séparé dans le monde.

Pays	Stock de plutonium séparé	Date du stock	Commentaires
France	~80	Fin-1999	Prend en compte le plutonium étranger entreposé en France
Grande-Bretagne	78,5	31 mars 2000	Prend en compte le plutonium étranger entreposé en Grande-Bretagne
Russie	30	2000
Japon	5,3	Fin 1999
Etats-Unis	1,5	2000
Autres	11	Fin 1998	Allemagne, Belgique, Inde
TOTAL	~206		Ce total devait dépasser 210 tonnes à la fin de l'an 2000.

Note: Ce tableau prend en compte le plutonium sous forme de combustible MOX non irradié.

Etant donné que la quantité de plutonium utilisée comme combustible MOX est bien plus petite que celle qui est séparée, le stock de plutonium civil s'accroît d'environ 10 tonnes par an. Le stock militaire s'accroît d'environ une tonne par an, principalement en Russie et aux Etats-Unis. Les deux pays affirment qu'ils retraitent pour des raisons écologiques et non militaires. A cette allure, le stock de plutonium civil séparé devrait dépasser le stock de plutonium militaire dans les années qui viennent. Il est déjà si imposant qu'il représente un sérieux problème de prolifération. Un groupe de travail interministériel du gouvernement américain sur l'évacuation du plutonium a clairement affirmé que :

«Quasiment toutes les combinaisons d'isotopes de plutonium - c'est-à-dire les différentes formes d'un élément ayant un différent nombre de neutrons dans leurs noyaux - peuvent être utilisées pour fabriquer une arme atomique. Toutefois, toutes les combinaisons ne sont pas également pratiques ou efficaces.»²

Une tonne de plutonium de qualité militaire pourrait être utilisée pour fabriquer environ 200 bombes atomiques - davantage, si l'on utilise des modèles de bombes sophistiqués. Il faut environ 40% de plus de plutonium de qualité réacteur pour fabriquer une bombe de ce genre. Les quantités de plutonium civil entreposé sont par conséquent suffisantes pour la fabrication, au minimum, de 30 000 bombes atomiques de taille similaire à celle qui a détruit Nagasaki.

Plutonium civil : le contexte d'une situation embarrassante

Pendant la plus grande partie de la période qui a suivi la Deuxième Guerre mondiale, le plutonium était considéré non seulement comme l'arme du pouvoir dans un monde régi par les armes nucléaires, mais aussi comme une source d'énergie «magique». Cela venait du fait qu'un type particulier de réacteur, appelé réacteur surgénérateur, serait capable de convertir de l'uranium 238 en une quantité de plutonium 239 supérieure à celle nécessaire au fonctionnement du réacteur. Il y aurait donc eu plus de combustible (plutonium 239) à la fin du processus qu'au début, tout en réalisant une production d'électricité.³

Les grands espoirs des années 1950, qui voyaient dans le plutonium une source d'énergie «magique» - pouvant même être «trop bon marché pour être facturée» - se sont perdus sur les méandres de toute une série de problèmes pratiques qui n'ont fait qu'empirer au cours des 25 dernières années:

1. L'uranium s'est avéré être bien plus abondant que prévu, et le prix de l'uranium a baissé rapidement (à l'exception d'une petite montée dans les années 1970). Il est actuellement au niveau ou près du niveau le plus bas de son histoire.
2. Les réacteurs surgénérateurs refroidis par sodium, la technologie de choix pour la création d'une économie du plutonium, et celle pour laquelle les plus grands efforts et les plus grands investissements ont été fournis, se sont avérés être une technologie très difficile à maîtriser et à rentabiliser. Malgré des dépenses de construction de plus de 20 milliards de dollars (en dollars de 1999), étalées sur plus de quatre décennies, seulement pour les grandes centrales achevées, cette technologie continue d'être minée par des problèmes techniques et des coûts trop importants. Le tableau 2 montre une estimation des investissements effectués au niveau mondial pour les réacteurs surgénérateurs refroidis par sodium (en dollars de 1996), et le statut actuel de ces divers réacteurs.
3. Le plutonium civil séparé peut être utilisé pour fabriquer des armes nucléaires, ce qui implique que le développement d'une économie du plutonium aggrave de façon considérable les risques de prolifération en comparaison avec les risques posés par les réacteurs nucléaires alimentés avec du combustible à l'uranium.
4. Le retraitement s'est avéré être une technologie coûteuse, ce qui accroît par conséquent les coûts du plutonium par rapport à ceux de l'uranium.
5. Le retraitement rejette de grandes quantités de déchets radioactifs liquides et crée également d'autres déchets radioactifs qui posent des problèmes en matière de protection de l'environnement, et qui engendrent des risques au niveau de la santé et de la sécurité.

Réacteur et pays	Capacité, en MWt	Dates d'exploitation a	Coût d'investissement, en millions de dollars américains (de 1996) et, entre parenthèses et en italique, l'équivalent en millions de francs français1
Fermi 1, USA	300	1966-72	403 (2 640)
BN350, Kazakhstan	1 000	1972-	724 (4 740)
Phénix, France	560	1973-	395 (2 590)
Dounreay PFR, Grande-Bretagne	600	1974-94	~395 (~2 590)
Joyo, Japon	100	1977-	144 (940)
KNK-2, Allemagne	~100	1977-91	107 (700)
BN600, Russie	1 470	1980-	918 (6 010)
FFTF, USA	400	1980-1993	1 397 (9 150)
Superphénix, France	2 900	1985-98	6 028 (39 480)
Monju, Japon	714	1994-1995	5 134 (33 630)
SNR-300, Kalkar, Allemagne	762	N'a pas été mis en exploitation	4 272 (27 980)
Total	8 906		19 917b (130 450)

Notes: a. La date de début d'exploitation correspond à la première fois où le stade de criticité à été atteint. b. Le total ne prend pas en compte les dépenses, d'environ 1,6 milliard de dollars (en dollars actuels), occasionnées pour le réacteur surgénérateur incomplet et abandonné de Clinch River - (coûts correspondant à environ 3 millions de dollars en dollars de 1996 ), ni les coûts d'autres réacteurs incomplets.

1 Note de la traductrice: Le taux de change dollar- franc étant fluctuant, nous avons unifié la correspondance en francs sur la base d'un euro pour un dollar, soit un dollar = 6,55 francs. Cette valeur est donnée pour information, nous faisons donc remarquer qu'il s'agit de chiffres très approximatifs.

Des événements récents, tous à l'exception d'un seul, sont hautement défavorables à la poursuite du retraitement civil et à l'utilisation de combustible MOX :

1. Après l'élection de la coalition des Sociaux Démocrates et des Grünen (Verts) à la fin de l'année 1998, l'Allemagne a décidé de sortir du nucléaire. Leur calendrier de sortie, tel qu'il se présente actuellement, sera relativement lent, puisqu'il correspondra approximativement à la durée de vie des centrales existantes. Mais la sortie du nucléaire comprend forcément l'arrêt du retraitement du combustible usé allemand. Cela signifie qu'il sera encore plus difficile de justifier la poursuite de l'exploitation d'UP3 en France (une installation dédiée au retraitement de combustible usé étranger) et de l'usine de retraitement anglaise, THORP, appartenant à British Nuclear Fuels (BNFL) une compagnie d'Etat, qui a aussi été créée afin de répondre aux besoins des clients étrangers.
2. La décision du gouvernement allemand de sortir du nucléaire, et par conséquent du retraitement, a des conséquences en France et ailleurs, où l'idée même de cette sortie est maintenant plus acceptable politiquement. Les subventions accordées à l'économie du plutonium en France détonnent dans le paysage. (Voir l'article associé à la page 10).
3. Au Royaume-Uni, le Comité scientifique et technologique de la Chambre des Lords (Science and Technology Committee) a conclu en 1999 que la majeure partie du plutonium civil britannique devrait être considérée comme déchet. Cela a porté un coup sévère aux perspectives de subventions du combustible au plutonium en Grande-Bretagne.
4. Le feu de sodium accidentel survenu au Japon en 1995 dans le réacteur surgénérateur de démonstration de Monju, soit seulement un an et demi après sa divergence, et l'accident de criticité de septembre 1999 à l'usine de Tokaimura (qui a irradié et causé la mort de deux travailleurs et a fait de nombreuses autres victimes), ont renforcé l'opposition aux projets d'utilisation du MOX au Japon. L'avenir même de l'énergie nucléaire au Japon est maintenant remis en question d'une manière qui ne semblait pas possible avant l'accident de Tokaimura.
5. Les révélations de la falsification de certaines données de 'contrôle-qualité' des combustibles MOX de BNFL, notamment des données liées à certains des combustibles expédiés par bateau au Japon, ont jeté en plein désarroi le programme de MOX et de retraitement britanniques.
6. Minatom (le ministère russe pour les affaires nucléaires), l'agence nucléaire la plus attachée à une économie du plutonium, a été et demeure à court d'argent, et ne peut poursuivre seule son ambitieux programme de surgénérateurs. La Russie ne possède pas non plus d'usine de fabrication de MOX de taille industrielle.
7. Le seul facteur récent en faveur du combustible MOX provient du secteur militaire. L'accord du 1er septembre 2000 entre les Etats-Unis et la Russie permettrait de créer le seul chaînon manquant à l'infrastructure du cycle du plutonium en Russie, si les pays occidentaux le subventionnent dans son intégralité et s'il se déroule comme prévu (voir ci-dessous). Cet accord a pour but de transformer les stocks de plutonium militaire déclarés en excédent par les deux pays, en une forme non utilisable pour la fabrication d'armes, principalement par le biais de leur utilisation sous forme de MOX dans des réacteurs à eau ordinaire. La Russie souhaite également que cette usine de fabrication de MOX soit capable de fabriquer du MOX pour les surgénérateurs. Quoi qu'il en soit, la Russie et les Etats-Unis n'ont pas jusqu'ici pu arriver à un accord sur le pays qui porterait la responsabilité du programme, notamment en cas d'accident. L'accord renvoie cette question à de futures négociations (voir l'article associé page 13).

Les événements passés et la conjoncture actuelle ont conduit à s'interroger sur la politique à suivre pour gérer le stock de plutonium civil - énorme, non rentable, et en croissance rapide - qui est devenu une grande question d'actualité. Ce problème est exacerbé par le fait que les stocks de plutonium et les installations associées sont gérés par des institutions qui sont en train de perdre la confiance et le respect du public, en particulier à cause des falsifications de données, des problèmes de sécurité, et des scandales écologiques qui affectent BNFL. Ces facteurs ont aggravé les problèmes sous-jacents provenant des mauvaises prises de décisions économiques des gouvernements et des sociétés privées liées à l'économie du plutonium.

Comme on pouvait s'y attendre, l'industrie du plutonium continue à faire pression pour obtenir des subventions, auxquelles elle devrait logiquement ne pas avoir droit. Une somme d'argent à la fois énorme et injustifiable ­ de l'ordre de 100 milliards de dollars (650 milliards de francs) au niveau mondial ­ a d'ores et déjà été dépensée ces cinquante dernières années pour financer des tentatives de mise en place d'une économie basée sur le plutonium. L'essentiel de cette somme a été utilisée pour des surgénérateurs de grande taille, qui sont presque tous arrêtés. Le reste a pour l'essentiel servi au financement du retraitement et à l'utilisation sous forme de combustible du plutonium produit à perte de cette manière. Ces différents coûts sont résumés dans le tableau 3. Aucune baisse des subventions n'est en vue, et il n'existe aucun moyen raisonnable permettant de résoudre les nombreux problèmes qui restent en suspens dans un avenir prévisible.

Catégorie de coût	Coût, en dollars US de 1999 et indication en milliards de francs français1	Commentaires
Principaux réacteurs surgénérateurs	~20 milliards (131)	Il ne s'agit ici que de réacteurs de plus de 100 mégawatts thermiques, et seulement des réacteurs achevés.
Réacteurs surgénérateurs partiellement construits, petits surgénérateurs, coûts d'exploitation nets	~10 milliards ? (65,5)	Les coûts d'exploitation nets sont les coûts de l'exploitation du réacteur excédant les revenus produits par la vente d'électricité.
Retraitement et MOX	~40 milliards (~262)	Valeur nette obtenue par la substitution du combustible à l'uranium par du MOX. Estimation approximative.
Construction de l'usine de retraitement de Rokkasho-mura	~20 milliards (~131)	Chantier en cours, qui devrait selon les sources officielles être achevée en 2005
Autres coûts anciens (R&D, infrastructure, anciens démantèlements, stockage de plutonium civil à long terme)	De nombreux milliards	Comprend les usines de retraitement fermées (par ex West Valley dans l'Etat de New York), le démantèlement de surgénérateurs et d'usines de retraitement par le passé, et la Recherche-Développement pour les surgénérateurs et le retraitement
Sous-total. Coûts jusqu'à cette date	~100 milliards (655)
Coûts nets de la poursuite du retraitement et du MOX	~2 milliards par an (~13 milliards FRF par an)	Sur la base de 1000 dollars par tonne de métal lourd, et d'un retraitement aux taux actuels.
Coûts d'entreposage pour les anciens stocks de plutonium	0,4 milliard par an (~2,60 milliards FRF par an)
Coûts d'évacuation du plutonium civil et des démantèlements à venir	Un total de plusieurs dizaines de milliards

1 Note de la traductrice: Le même taux de change a été utilisé ici que pour le tableau 2 page 4.

Si des critères rationnels relevant strictement de l'économie ou de la sécurité internationale avaient prévalu, l'industrie civile des surgénérateurs et de la fabrication de combustible au plutonium aurait dû disparaître de la scène mondiale des choix énergétiques il y a au moins une dizaine d'années. Pourtant, plusieurs pays poursuivent actuellement la séparation du plutonium civil et certains ont encore des projets d'utilisation de surgénérateurs. Au cours des années 1990, il y a eu une augmentation considérable de l'utilisation du plutonium sous forme de MOX, sans justification économique, dans les réacteurs déjà existants, ce qui a débouché sur la création d'un nouvel ensemble de subventions pour l'industrie du plutonium.

Ces subventions et projets irréalistes persistent, parce que ceux qui ont espéré et cru avec ferveur aux perspectives d'utilisation à long terme du plutonium pour la production d'énergie ont eu une influence suffisante dans les milieux économiques et politiques pour maintenir allumée la flamme du plutonium. En effet, ils ont été capables d'augmenter considérablement la quantité de plutonium séparé et utilisé comme combustible MOX dans des réacteurs à eau ordinaire - le modèle de réacteur civil le plus répandu - qui n'étaient, pour la plupart, pas conçus pour du combustible au plutonium. Pour la France seule, l'utilisation du MOX pour l'industrie civile du plutonium correspond à un subventionnement d'environ un milliard de dollars (6,5 milliards FRF). (Voir l'article associé page 10).

L'évacuation du plutonium militaire

Les perspectives d'utilisation du combustible au plutonium ont également été relancées par la fin de la guerre froide. Les Etats-Unis et la Russie se proposent d'utiliser l'essentiel de leurs excédents déclarés de plutonium militaire comme combustible dans des réacteurs nucléaires civils. Cela serait une nouvelle subvention énorme à l'industrie du combustible au plutonium, au nom de la non-prolifération, et apporterait aux establishments nucléaires des deux pays les arguments qu'ils recherchent pour poursuivre le retraitement et leurs programmes de surgénérateurs. Plus précisément, Minatom a ouvertement des projets d'utilisation de cette infrastructure potentielle - créée avec des fonds occidentaux pour la non-prolifération - pour son programme de surgénérateurs.

Minatom a affirmé de façon très claire que le programme d'évacuation du plutonium militaire russo-américain «doit être considéré comme le premier pas du développement d'une technologie pour un cycle du combustible nucléaire fermé..» Cela impliquerait «l'utilisation d'un combustible pour réacteurs rapides à base d'un mélange d'uranium et de plutonium» («réacteur rapide»est une autre expression utilisée pour parler de surgénérateurs).⁴ Les Etats-Unis ont donné leur accord à la mise en place d'un tel schéma en Russie pour le plutonium militaire, alors qu'il a été rejeté par les Etats-Unis dans les années 1970 parce qu'il posait un trop grand risque de prolifération. (Voir l'article associé sur l'accord russo-américain, page 13).

La conversion des excédents de plutonium de qualité militaire en combustible, et son utilisation dans des réacteurs civils suscite non seulement des inquiétudes du point de vue de la prolifération, mais également au niveau de la sûreté. La grande majorité des réacteurs civils ont été conçus pour utiliser de l'uranium, et non du MOX, dans lequel les isotopes du plutonium apportent la matière fissile. Des modifications de ces réacteurs pourraient s'avérer nécessaires pour intégrer davantage d'éléments de contrôle. Bien que le plutonium issu de combustible civil usé soit actuellement utilisé dans des réacteurs nucléaires en France, Allemagne, Belgique et Suisse, le plutonium de qualité militaire n'a jamais été utilisé comme combustible civil dans des réacteurs. Les codes informatiques qui seraient utilisés pour évaluer la sûreté du MOX fabriqué à partir de plutonium de qualité militaire seraient ceux développés et testés pour le plutonium de qualité réacteur. On ne sait toujours pas bien comment seront résolus les problèmes liés aux différences de composition isotopique entre le plutonium de qualité militaire et celui de qualité réacteur, mais aussi ceux liés aux différents schémas de chargement du MOX.

Les conséquences d'un accident dans un réacteur contenant du MOX seraient plus graves que dans le cas d'un réacteur contenant du combustible à l'uranium parce que le combustible MOX contient une proportion plus importante de plutonium et de radionucléides transuraniens. L'autorité de sûreté nucléaire en Russie est relativement faible, ce qui soulève des questions sur la façon dont ces problèmes de sûreté seraient posés ou résolus. De surcroît, de nouveaux risques de prolifération vont également être induits, par l'acheminement de MOX neuf par autoroute, et son entreposage sur le site de centrales nucléaires civiles n'ayant pas actuellement des niveaux de sûreté militaires.

L'immobilisation

Même si l'on mettait fin immédiatement à la séparation du plutonium civil et militaire, il resterait néanmoins à régler l'immense problème de la gestion des stocks de plutonium civil séparé et des excédents militaires. Il est donc urgent à la fois de mettre fin au retraitement civil et de mettre sur pied un programme permettant de mettre le plutonium civil et le plutonium militaire en excédent en une forme non utilisable pour la fabrication d'armes, aussi rapidement que possible tout en respectant les critères de protection de la sûreté, de la santé et de l'environnement.

L'IEER a montré au cours d'analyses passées que l'immobilisation du plutonium en suivant l'une des différentes options disponibles, serait une méthode plus sûre, plus rapide et moins coûteuse pour transformer le plutonium séparé en une forme non utilisable pour la fabrication d'armes.⁵ Le but premier de cette immobilisation devrait être d'empêcher le vol de plutonium par des Etats non dotés d'armes nucléaires ou par des groupes terroristes. L'idée d'immobiliser tout le plutonium civil séparé et tous les excédents de plutonium militaire n'a fait aucun progrès, et ceci pour deux raisons :

• On croit généralement que la Russie n'acceptera pas d'autre option que l'utilisation du plutonium comme combustible. Par conséquent, l'option consistant à transformer le surplus de plutonium militaire en combustible MOX est considérée comme essentielle pour que le plutonium militaire russe soit mis en une forme non utilisable pour la fabrication d'armes (ici en combustible usé);
• Le lobby du plutonium des pays occidentaux et du Japon a fermement soutenu la création d'une infrastructure pour le combustible MOX utilisant des fonds destinés à la non prolifération.

Bien qu'il soit vrai que Minatom souhaite le financement d'une infrastructure du combustible MOX à partir de fonds occidentaux, cela ne signifie pas qu'une proposition différente serait rejetée par tous les acteurs de la société et du gouvernement russes. Par exemple, aucune offre n'a jamais été présentée au gouvernement russe visant à racheter la totalité du plutonium civil séparé et du plutonium militaire russes en surplus pour l'immobiliser et l'entreposer en Russie sous surveillance internationale. Cela coûterait au plus 2 milliards de dollars (13 milliards FRF) pour l'achat de 80 tonnes de plutonium, si on lui attribuait son prix théorique maximum (c'est-à-dire s'il était transformé par magie en combustible MOX à coût zéro).⁶ L'immobilisation du plutonium coûterait une somme équivalente. Les arrangements existant actuellement dans le cadre de la coopération sur la sûreté nucléaire indiquent une volonté russe d'étudier des programmes qui n'auraient pas été entrepris autrement. Pourtant, aucune offre de rachat des excédents de plutonium russe en surplus avec pour but son immobilisation n'a été présentée officiellement au gouvernement russe. Une telle approche, associée à un arrêt total du retraitement dans le monde entier, doit être étudiée de façon urgente pour des raisons de non-prolifération, de sûreté et de protection de l'environnement.