Brevet FR2870628A1 — publié le 20051125

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE PASTILLE DE COMBUSTIBLE NUCLEAIRE DOUBLE FRITTEE La présente demande est fondée sur, et revendique la priorité de, la demande coréenne n 2004-35571, déposée le 19 mai 2004. La présente invention concerne un procédé pour fabriquer une pastille de combustible nucléaire double frittée, et plus particulièrement, un procédé pour fabriquer une pastille de combustible nucléaire double frittée composée d'une partie intérieure cylindrique composée de UO2- Gd2O3 et d'une partie extérieure annulaire composée de UO2-Er2O3 ou de UO2, qui est capable de prévenir l'occurrence de fissures dues à la différence de vitesse de densification entre les deux parties lors du frittage. En général, la pastille frittée la plus largement utilisée comme combustible nucléaire est une pastille de dioxyde d'uranium (UO2) frittée. La pastille de dioxyde d'uranium frittée a principalement une hauteur de 10 mm environ et un diamètre de 8 mm environ dans une forme cylindrique pour une application pratique. La pastille de UO2 frittée contient 1 à 5 % en poids de U235 et produit de l'énergie de fission nucléaire pendant que l'U235 décroît par l'action de neutrons lors de l'utilisation dans un réacteur nucléaire. En plus de la pastille de UO2 frittée, une pastille absorbante combustible frittée contenant des matières absorbant des neutrons, telles que le gadolinium (Gd) ou l'erbium (Er), est utilisée dans un réacteur nucléaire pour contrôler le nombre de neutrons. La pastille absorbante combustible frittée a en général la même taille que la pastille de UO2 frittée. Le Gd ou l'Er est uniformément réparti dans toute la pastille de UO2 frittée. La pastille absorbante combustible frittée est couramment représentée par (U, Gd) 02 ou (U, Er) 02r et est fabriquée conformément à la procédure suivante. D'abord, une poudre de UO2 est mélangée avec une poudre de Gd2O3 ou de Er2O3r et pulvérisée pour préparer une poudre de UO2-Gd2O3 ou une poudre de UO2-Er2O3. À ce moment, la teneur en Gd2O3 et la teneur en Er2O3 sont limitées à environ 15 % ou moins et 4 % en poids ou moins, respectivement. Après cela, la poudre pulvérisée est soumise à un moulage par compression pour produire une pastille, qui est frittée par chauffage sous une atmosphère de gaz réducteur de 1 600 à 1 800 C pendant 2 à 4 heures La densité de la pastille représente de 50 à 70 % environ de la valeur théorique, et celle de la pastille frittée représente 95 environ de la valeur théorique. Lors du frittage, le Gd ou l'Er est dissous dans la structure du réseau de l' UO2. Le gaz réducteur peut être du gaz hydrogène, ou un gaz mixte de gaz hydrogène avec au moins un gaz choisi parmi la vapeur d'eau, des gaz inertes et du dioxyde de carbone. Le brevet coréen n 0281169 (publié le novembre 2000), délivré à Korea Atomic Energy Research Institute, décrit qu'une structure double composée d'une partie intérieure cylindrique et d'une partie extérieure annulaire composées de différentes matières est avantageuse par rapport à une structure utilisant uniquement une pastille de (U,Gd)O2 ou de (U,Er)O2 frittée comme pastille absorbante combustible frittée, du fait que la structure double montre une performance nucléaire améliorée dans un réacteur nucléaire. La figure 1 représente une vue schématique montrant la structure d'une pastille de combustible nucléaire double frittée classique 10 comprenant une partie intérieure cylindrique 1 et une partie extérieure annulaire 2. La pastille de combustible nucléaire absorbante combustible double frittée est fabriquée en chargeant différentes poudres de combustibles nucléaires dans les parties intérieure et extérieure, en moulant les parties pour produire une pastille double, et en frittant la pastille double. Toutefois, le procédé de frittage peut comporter un certain nombre de problèmes fondés sur le fait que la partie intérieure et la partie extérieure sont composées de différentes matières. C'est-à-dire que la partie extérieure annulaire est composée d'une poudre mixte de UO2-Er2O3 et la partie intérieure cylindrique est composée d'une poudre mixte de UO2-Gd2O3. Lors du procédé de frittage (également désigné par densification ) pour augmenter la densité de la pastille tout en la contractant, une grande différence de vitesse de densification de la partie intérieure cylindrique et de la partie extérieure annulaire composées de différentes matières est induite, ce qui génère une tension interne non souhaitable au niveau de l'interface entre les deux parties. En conséquence, d'importants interstices ou fissures se produisent au niveau de l'interface de la pastille de combustible nucléaire double frittée finale. Dans un effort pour surmonter ces problèmes, le brevet US n 4 678 629 propose un procédé comprenant le frittage d'une partie intérieure cylindrique (UO2-Gd2O3) et d'une partie extérieure annulaire (UO2) séparées l'une de l'autre, et l'ajustement de la partie intérieure cylindrique frittée dans la partie extérieure annulaire frittée. Toutefois, étant donné que ce procédé requiert une fabrication précise et un traitement des parties frittées, il ne représente pas une approche efficace pour une application pratique. En variante, M. Fisher (J. Nucl. Mater., 138, 242-247 (1986)) a rapporté un procédé pour fabriquer une pastille double frittée comprenant une partie extérieure en ThO2 et une partie intérieure en UO2 par l'intermédiaire d'un frittage à deux étapes. Selon ce procédé, la partie intérieure en UO2 est d'abord frittée, adaptée dans une pastille en ThO2, et à nouveau frittée pour fabriquer une pastille frittée ne comportant aucune fissure. Toutefois, ce procédé implique en outre l'adaptation de la partie intérieure en UO2 frittée dans la pastille en ThO2, ce qui rend l'ensemble des procédés plus compliqué. En outre, étant donné que ce procédé ne propose pas de solution basique à une grande différence de la vitesse de densification entre la partie intérieure cylindrique et la partie extérieure annulaire, l'occurrence de fissures ne peut toujours pas être évitée, ayant pour résultat une 2870628 5 détérioration de la résistance de la pastille frittée et des dommages lors de la manipulation. En particulier, la conductivité thermique est réduite, entraînant une réduction de la performance opérationnelle dans un réacteur nucléaire. Ainsi, il existe un besoin dans l'art pour un procédé pour fabriquer une pastille de combustible nucléaire absorbante combustible double frittée dépourvue de fissures provenant de la différence de la vitesse de densification entre une partie intérieure cylindrique et une partie extérieure annulaire composées de différentes matières lors du frittage. La présente invention a été réalisée au vu des problèmes ci-dessus des arts antérieurs, et c'est un objet de la présente invention de proposer un procédé pour fabriquer une pastille de combustible nucléaire double frittée comprenant une partie intérieure cylindrique composée de UO2Gd2O3 et une partie extérieure annulaire composée de UO2-Er2O3 ou de UO2r qui est capable de prévenir l'occurrence de fissures au niveau de l'interface entre les deux parties en diminuant la différence de la vitesse de densification des deux parties lors du frittage. Afin d'atteindre l'objet ci-dessus de la présente invention, on propose un procédé pour fabriquer une pastille de combustible nucléaire double frittée, comprenant les étapes consistant à : préparer une première poudre composée d'un matériau choisi dans le groupe constitué par UO2 et UO2-Er2O3r et une seconde poudre composée de UO2-Gd2O3 et d'un additif de frittage; produire une pastille double comprenant une 2870628 6 partie extérieure annulaire composée de la première poudre et une partie intérieure cylindrique composée de la seconde poudre; et fritter la pastille double sous une atmosphère de gaz réducteur, dans lequel l'additif de frittage contient du manganèse de 0,001 % à 2 % en poids sur la base du poids total de la partie intérieure cylindrique (ou de la seconde poudre). De préférence, la teneur en Er2O3 dans le mélange de UO2-Er2O3 composant la première poudre peut être de 4 % en poids environ ou moins, et la teneur en Gd2O3 dans le mélange de UO2-Gd2O3 composant la seconde poudre peut être dans la plage de 4 % environ à 15 % environ en poids. De préférence, la densité de la pastille de 15 combustible nucléaire double frittée peut être supérieure à 94 % de la valeur théorique. De préférence, l'additif de frittage peut être au moins un choisi dans le groupe constitué par du manganèse pur, de l'oxyde de manganèse (MnO), du sulfure de manganèse (MnS), du fluorure de manganèse et du chlorure de manganèse. Il est préférable d'utiliser des composés de manganèse, tels que l'oxyde de manganèse (MnO) et le sulfure de manganèse (MnS), ayant un point de fusion relativement élevé (par exemple 1 785 C et 1 610 C, respectivement). Le gaz réducteur peut être du gaz hydrogène, ou un gaz mixte de gaz hydrogène avec au moins un gaz choisi parmi la vapeur d'eau, des gaz inertes et du dioxyde de carbone. La pastille double peut être frittée dans la plage de température comprise entre 1 600 C environ et 1 800 C environ. Dans un mode de réalisation de la présente invention, au moins une partie de l'UO2 peut être remplacée par du PuO2. La présente invention est caractérisée par l'addition de l'additif de frittage contenant environ 0,001 à environ 2 en poids de manganèse, tel que du manganèse pur ou le composé de manganèse, sur la base du poids total de la partie intérieure cylindrique, par rapport à la partie intérieure cylindrique. Le manganèse se dissout dans le réseau de l'UO2 et du Gd2O, lors du frittage puis génère les défauts de réseau, tels que des lacunes d'uranium, du fait de la différence de valence. Ainsi, le manganèse pur ou le composé de manganèse ajouté facilite la densification de l' UO2-Gd2O3 composant la partie intérieure cylindrique pour réduire la génération d'une tension interne entre la partie intérieure cylindrique et la partie extérieure annulaire. En général, l'UO2-Er2O3 composant la partie extérieure annulaire montre un comportement de densification semblable à celui de l'UO2 pur, mais l' UO2-Gd2O3 composant la partie intérieure cylindrique présente une vitesse de densification très faible dans une plage de température de frittage prédéterminée. Pour ces raisons, des arts antérieurs ont pour problème le fait que l'occurrence de fissures peut être induite en raison d'une tension non souhaitée générée au niveau de l'interface d'une pastille frittée. Pour résoudre ce problème, la présente invention propose un procédé pour diminuer une grande différence de vitesse de densification en ajoutant du manganèse pur ou le 2870628 8 composé de manganèse comme additif de frittage à la poudre composant la partie intérieure cylindrique. Le manganèse utilisé ici est dissous dans la structure de réseau de l'UO2 pour faciliter le frittage de la pastille double, et pour augmenter la vitesse de densification de l'UO2-Gd2O3 composant la partie intérieure cylindrique, diminuant de ce fait la différence de la vitesse de densification entre l'UO2-Gd2O3 composant la partie intérieure cylindrique et l' UO2-Er2O3 ou l' UO2 pur composant la partie extérieure annulaire. Sans tenir compte des types de composé de manganèse, à savoir, l'oxyde de manganèse (MnO), le sulfure de manganèse (MnS), le fluorure de manganèse et 15 le chlorure de manganèse, les effets de promotion de frittage souhaités peuvent être obtenus. En outre, le procédé de la présente invention peut être appliqué à la fabrication d'une autre pastille de combustible nucléaire double frittée dans laquelle une partie de l'UO2 est remplacée par du dioxyde de plutonium (PuO2), qui est une matière nucléaire ayant la même structure de réseau que l'UO2. Les objets, caractéristiques et avantages ci-dessus et d'autres, de la présente invention, seront plus facilement compris à partir de la description détaillée suivante prise conjointement avec les dessins joints, sur lesquels: la figure 1 représente une vue schématique montrant la structure d'une pastille de combustible 30 nucléaire double frittée classique; la figure 2 représente un graphique montrant des changements de la vitesse de densification avec des températures croissantes; les figures 3a et 3b représentent des vues en coupe transversale montrant la structure d'une pastille de combustible nucléaire double frittée fabriquée par un procédé de la présente invention; et les figures 4a et 4b représentent des vues en coupe transversale montrant la structure d'une pastille de combustible nucléaire double frittée fabriquée par un procédé classique. Ci-après, le principe et les fonctions de la présente invention vont être expliqués plus en détail en regard des dessins joints. La figure 2 représente un graphique illustrant l'effet de l'oxyde de manganèse (MnO) comme additif de frittage, et montre des changements de la vitesse de densification de composés respectifs qui peuvent être utilisés pour fabriquer une pastille de combustible nucléaire frittée, avec des températures croissantes. En se référant à la figure 2, l' UO2-Er2O3 à 2 % en poids (a) composant une partie extérieure annulaire présente la vitesse de densification la plus élevée à 1 220 C, et l'UO2-Gd2O3 à 10 % en poids (b) composant une partie intérieure cylindrique présente la vitesse de densification la plus élevée à 1 510 C. En conséquence, les deux parties subissent une grande différence de vitesse de densification lors du frittage. C'est-à- dire que la partie intérieure cylindrique est densifiée à une température plus élevée que la partie extérieure annulaire. Toutefois, lorsque l'oxyde de manganèse (MnO) est ajouté en des quantités de 0,01 %, 0,02 %, 0,05 % et 0,1 % en poids à l' UO2-Gd2O3 à 10 % en poids (désigné par c, d, e et f sur la figure 2, respectivement), sur la base du poids total de la partie intérieure, le comportement de densification de l' UO2-Gd2O3 à 10 % en poids change pour être semblable à celui de l'UO2-Er2O3 à 2 % en poids (désigné par a ). Plus particulièrement, alors que la quantité d'oxyde de manganèse (MnO) ajoutée augmente de 0,01 % à 0,1 % en poids, des températures montrant la vitesse de densification la plus grande sont proches de 1 220 C. Comme cela est démontré de façon expérimentale ci-dessus, la densification de la pastille est fortement augmentée par l'addition du composé de manganèse à la poudre mixte de UO2-Gd2O3. Ces résultats montrent que le manganèse est dissous dans le réseau de l'UO2 et du Gd2O3 à un stade précoce du frittage et facilite la densification en générant les défauts de réseau, tels que des lacunes d'uranium. En outre, il peut être confirmé que la différence de vitesse de densification entre la partie intérieure et la partie extérieure diminue avec des températures de frittage décroissantes. En conclusion, une pastille double frittée ne comportant aucune fissure au niveau de l'interface entre les parties intérieure et extérieure peut être fabriquée en ajoutant un additif de frittage contenant du manganèse à la poudre mixte de UO2-Gd2O3 composant la partie intérieure, en produisant une pastille et en frittant la pastille. L'additif de frittage contient du manganèse à raison de 0,001 % à 2 % en poids sur la base du poids total de la partie intérieure. Lorsque la quantité de manganèse ajoutée est inférieure à 0,001 % en poids, des effets suffisants de promotion de frittage ne peuvent pas être obtenus. D'autre part, lorsque la quantité dépasse 2 % en poids, des caractéristiques inhérentes à la poudre mixte de UO2-Gd2O3 composant la partie intérieure peuvent être dégradées. Il est préférable que l'additif de frittage puisse être ajouté sous forme de manganèse pur ou de composé de manganèse. La présente invention va maintenant être décrite plus en détail en référence aux exemples spécifiques suivants. Ces exemples illustrent un procédé pour fabriquer une pastille de combustible nucléaire double frittée comprenant une partie intérieure composée de (U, Gd) 02 et une partie extérieure composée de (U, Er) 02. D'abord, on a chargé un mélange de 2 en poids de poudre de Er203 et de poudre de UO2 dans un mélangeur tubulaire puis on l'a mélangé pendant 1 heure pour préparer une poudre mixte de UO2-Er2O3 à 2 % en poids pour une partie extérieure annulaire d'un combustible nucléaire double. Séparément, on a soumis un mélange d'oxyde de manganèse (MnO) et de poudre de Gd2O3 à un broyage à boulets en utilisant des boulets en zircone pendant 12 heures pour préparer une poudre de Gd2O3 contenant du MnO. Ensuite, on a mélangé la poudre ainsi préparée avec de la poudre de UO2 dans un mélangeur tubulaire pendant 1 heure, et on l'a ensuite pulvérisée avec un pilon et un mortier pendant 10 minutes pour préparer une poudre mixte de UO2-Gd2O3 à 10 % en poids- MnO à 0,1 % en poids pour une partie intérieure cylindrique. On a chargé la poudre mixte de UO2-Er2O3 à 2 % en poids dans la partie extérieure annulaire et on a chargé le mélange de UO2-Gd2O3 à 10 % en poids-MnO à 0,1 % en poids dans la partie intérieure cylindrique, que l'on a alors soumise à un moulage par compression pour produire une pastille double. La pastille double est montrée sur la figure 1. Un certain nombre de procédés pour le compactage double est déjà connu. Dans le présent exemple, on a réalisé le compactage conformément au procédé décrit dans le brevet coréen n 0354544 (publié le 16 septembre 2002), délivré à Korea Atomic Energy Research Institute, et al. Après cela, on a fritté la pastille double comme suit. On a chauffé la pastille à 1 700 C à une vitesse de 5 K/min, puis on l'a maintenue sous une atmosphère de gaz réducteur à 1 700 C pendant 4 heures pour fabriquer une pastille de combustible nucléaire frittée. À ce moment, on peut utiliser comme gaz réducteur du gaz hydrogène, ou un gaz mixte de gaz hydrogène avec au moins un gaz choisi parmi la vapeur d'eau, des gaz inertes et du dioxyde de carbone. Dans le présent exemple, on a utilisé un gaz mixte de H2-CO2 à 3 %. La densité de la pastille frittée était de 97 % environ de la densité théorique. On a poli la pastille de combustible nucléaire frittée ainsi fabriquée le long d'une face parallèle à une direction axiale. On a observé l'occurrence de fissures et de défauts au niveau de l'interface. La figure 3a représente une photographie de la coupe transversale globale de la pastille de combustible nucléaire double frittée fabriquée dans l'exemple 1. La figure 3b représente une image au microscope optique montrant le voisinage de l'interface de la pastille de combustible nucléaire double frittée. Comme montré sur les figures 3a et 3b, l'addition d'oxyde de manganèse (MnO) à la partie intérieure rend possible la fabrication de la pastille de combustible nucléaire double frittée dont l'interface est propre sans l'occurrence de fissures. Comme on peut le voir à partir du graphique montré sur la figure 2, la partie intérieure composée de la poudre mixte de UO2-Gd2O3 à 10 % en poids contenant 0,1 % en poids d'oxyde de manganèse (MnO), correspondant à 0,077 % en poids de manganèse, a la vitesse de densification maximale à 1 280 C, ce qui est semblable à la température (environ 1 220 C) à laquelle la partie extérieure composée de la poudre mixte de UO2-Er2O3 à 2 % en poids a la vitesse de densification maximale. En conséquence, on peut fabriquer la pastille de combustible nucléaire double frittée finale sans l'occurrence de fissures interfaciales. Par une procédure semblable à celle de l'exemple 1, on a chargé un mélange de 2 % en poids de poudre de Er.2O3 et de poudre de UO2 dans un mélangeur tubulaire et on l'a ensuite mélangé pendant 1 heure pour préparer une poudre mixte de UO2-Er2O3 à 2 % pour une partie extérieure annulaire d'un combustible nucléaire double. Séparément, on a ajouté 10 % en poids de poudre de Gd2O3r que l'on avait au préalable soumise à un broyage à boulets en utilisant des boulets en zircone pendant 12 heures, à une poudre de UO2r on l'a mélangée dans un mélangeur tubulaire pendant 1 heure, et on l'a pulvérisée avec un pilon et un mortier pendant 10 minutes pour préparer une poudre mixte de UO2-Gd2O3 à 10 % en poids, pour une partie intérieure, dont la composition était différente de celle préparée dans l'exemple 1. C'est-à-dire que l'on a réalisé la procédure de la même façon que dans l'exemple 1, mis à part que l'on n'a pas ajouté d'oxyde de manganèse à la poudre formant la partie intérieure. On a chargé la poudre mixte de UO2-Er2O3 à 2 % en poids dans la partie extérieure et on a chargé la poudre mixte de UO2-Gd2O3 à 10 % en poids dans la partie intérieure. Après cela, on a compacté les deux parties, puis on les a frittées pour fabriquer une pastille de combustible nucléaire frittée. On a poli la pastille de combustible nucléaire frittée ainsi fabriquée le long d'une face parallèle à une direction axiale. On a observé l'occurrence de fissures et de défauts au niveau de l'interface. La figure 4a représente une photographie de la section transversale globale de la pastille de combustible nucléaire double frittée fabriquée dans l'exemple comparatif 1. La figure 4b représente une image au microscope optique montrant le voisinage de l'interface de la pastille de combustible nucléaire double frittée. Comme montré sur les figures 4a et 4b, on a observé de nombreuses fissures dans les parties intérieure et extérieure de la pastille de combustible nucléaire double frittée. Comme expliqué plus tôt, l'occurrence de fissures dans la pastille de combustible nucléaire double frittée fabriquée dans l'Exemple comparatif 1 est due à une densification non uniforme résultant d'une grande différence de vitesse de frittage des parties extérieure et intérieure. Plus particulièrement, comme montré sur la figure 2, la partie intérieure de la pastille de combustible nucléaire double frittée composée de la poudre mixte de UO2-Gd2O3 à 10 % en poids a une vitesse de densification maximale à 1 510 C, tandis que la partie extérieure de la pastille de combustible nucléaire double frittée composée de la poudre mixte de UO2Er2O3 à 2 % en poids a une vitesse de densification maximale à 1 220 C. En conséquence, il existe une grande différence de contraction au niveau de l'interface avec des températures croissantes de frittage. Cette différence génère une tension au niveau de l'interface, ayant pour résultat l'occurrence et la croissance de fissures. Comme montré sur la figure 4b, les fissures commencent à croître au niveau de l'interface entre les parties intérieure et extérieure, et se propagent à travers la partie intérieure dans une direction perpendiculaire à l'interface et à travers la partie extérieure dans une direction virtuellement parallèle à l'interface. Ce comportement de propagation de fissures suppose qu'une tension de traction est générée de façon parallèle à une direction dans le sens de la longueur dans la partie intérieure, et une force compressive est générée de façon parallèle à une direction dans le sens de la longueur dans la partie extérieure. En conséquence, il apparaît que des fissures se produisent en raison d'une tension générée tandis qu'une partie intérieure ayant une vitesse de densification relativement faible se contracte après que la partie extérieure ayant une vitesse de frittage relativement élevée est frittée. Au contraire, selon l'exemple 1 de la présente invention, la pastille de combustible nucléaire double frittée peut être fabriquée sans l'occurrence de fissures au niveau de l'interface entre les parties intérieure et extérieure en ajoutant de l'oxyde de manganèse (MnO) comme additif de frittage à la partie intérieure cylindrique afin de diminuer la différence de vitesse de densification des deux parties lors du frittage. En plus de l'oxyde de manganèse (MnO), l'additif utilisé aux présentes peut être du manganèse pur, du sulfure de manganèse (MnS), du fluorure de manganèse, du chlorure de manganèse ou la combinaison de ceux- ci. Sans tenir compte du type de ces composés de manganèse, des effets de promotion du frittage semblables à ceux de l'exemple 1 peuvent être obtenus. Il est préférable d'utiliser des composés de manganèse ayant un point de fusion relativement élevé. Bien que la présente invention ait été décrite aux présentes en référence aux exemples précédents et aux dessins joints, il est prévu que la portée de la présente invention soit définie par les revendications qui suivent. En conséquence, l'homme du métier se rendra compte que diverses substitutions, modifications et divers changements sont possibles, sans s'éloigner de l'esprit technique de la présente invention tel que décrit dans les revendications jointes. Il faut comprendre que de telles substitutions, modifications et changements se trouvent à l'intérieur de la portée de la présente invention. C'est-à-dire que, bien que la pastille de combustible nucléaire double frittée contenant de l'UO2 ait été décrite dans les exemples précédents et les dessins joints, le procédé de la présente invention peut être appliqué à la fabrication de pastilles de combustible nucléaire doubles frittées contenant différentes matières. Par exemple, bien que le procédé de la présente invention soit appliqué à la fabrication d'une autre pastille de combustible nucléaire double frittée dans laquelle une partie de l'UO2 est remplacée par du dioxyde de plutonium (PuO2), qui est une matière nucléaire ayant la même structure de réseau que l'UO2r le même effet de prévention de fissures peut être espéré. Il faut bien évidemment comprend que ce mode de réalisation modifié se trouve à l'intérieur de la portée et de l'esprit de l'invention comme décrit dans les revendications jointes. Comme cela apparaît à partir de la description ci- dessus, selon la présente invention, la pastille de combustible nucléaire double frittée peut être fabriquée, qui comporte peu ou pas de fissures au niveau de l'interface entre les parties intérieure cylindrique et extérieure annulaire en ajoutant une petite quantité de manganèse pur ou du composé de manganèse comme additif de frittage à la poudre mixte de UO2-Gd2O3 composant la partie intérieure. Du fait que la pastille de combustible nucléaire double frittée ne comportant aucun défaut présente une résistance mécanique élevée et montre une efficacité de transfert thermique supérieure, on s'attend à ce qu'elle améliore grandement la performance dans un réacteur nucléaire. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer une pastille de combustible nucléaire double frittée (10), comprenant les étapes consistant à : préparer une première poudre composée d'une matière choisie dans le groupe constitué par UO2 et UO2-Er2O3r et une seconde poudre composée de UO2-Gd2O3 et d'un additif de frittage; produire une pastille double comprenant une partie extérieure annulaire (2) composée de la première poudre et une partie intérieure cylindrique (1) composée de la seconde poudre; et fritter la pastille gaz réducteur, dans lequel l'additif de frittage contient du manganèse de 0, 001 % à 2 % en poids sur la base du poids total de la partie intérieure cylindrique (1). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la teneur en Er2O3 dans le mélange de UO2-Er2O3 composant la première poudre est de 4 % en poids ou moins. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la teneur en Gd2O3 dans le mélange de UO2-Gd2O3 composant la seconde poudre est dans la plage de 4 % à 15 % en poids. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la densité de la pastille de combustible nucléaire double frittée (10) est supérieure à 94 % de la valeur théorique. double sous une atmosphère de 5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'additif de frittage est au moins un composé choisi dans le groupe constitué par du manganèse pur, de l'oxyde de manganèse (MnO), du sulfure de manganèse (MnS), du fluorure de manganèse et du chlorure de manganèse. 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le gaz réducteur est le gaz hydrogène, ou un gaz mixte de gaz hydrogène avec au moins un gaz choisi parmi la vapeur d'eau, des gaz inertes et du dioxyde de carbone. 7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la pastille double est frittée dans la plage de température comprise entre 1 600 C et 1 800 C. 8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel au moins une partie de l'UO2 composant la partie extérieure annulaire (2) et la partie intérieure cylindrique (1) est remplacée par du PuO2.