La gestion des déchets radioactifs - Maxicours

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La gestion des déchets radioactifs

Objectif : Chaque année, 2 500 kg de déchets industriels sont produits par habitants dont 1 kg de déchets radioactifs issus principalement de la production d'électricité d'origine nucléaire (90 %) et du milieu hospitalier, de la recherche (10 %).
La France a choisi une politique de recyclage des matériaux fissiles, effectué par la Cogema à La Hague ou à Marcoule, puis le stockage des vrais déchets tandis que les Etats-Unis stockent en l'état.
1. Qu'appelle-t-on déchet radioactif ?
On appelle déchet radioactif toute matière pour laquelle aucun recyclage n'est possible et dont l'activité (en becquerels) ne permet pas un rejet direct dans l'atmosphère.
Ainsi les déchets radioactifs sont produits à plusieurs niveaux dès qu'il faut utiliser une substance radioactive (milieu médical ou industriel) :
  • Tout d'abord lors de l'extraction de la substance puis au cours du raffinage, de la mise en forme de l'échantillon ou du combustible.
  • Lors de l'utilisation.
  • Au cours du retraitement.

Chaque déchet radioactif est caractérisé par trois critères :

  • son volume ;
  • son activité en Becquerel ;
  • la demi-vie radioactive de ses constituants.

De ces trois critères, la période va être celui qui dissocie déjà deux groupes :

  • les déchets radioactifs à vie courte ;
  • les déchets radioactifs à vie longue.

Le recyclage effectué par la France permet de diminuer de moitié le volume final des déchets de haute activité, les déchets restants sont classés en trois catégories : A, B et C selon leur durée de vie et leur activité.

2. Les déchets à vie courte : catégorie A
a. Catégorie A : déchets à vie courte
Les déchets à vie courte constituent 90 % des déchets radioactifs, leur activité est faible et ils perdent la moitié de leur radioactivité en moins de 30 ans (t1/2 faible ce qui les rend inoffensifs au bout de 300 ans), leur volume total est important.
Ce sont les gants, les effluents des réacteurs nucléaires, les fibres en contact avec la matière radioactive : on les classe en catégorie A.
b. Gestion des déchets de catégorie A
Ces déchets sont d'abord compactés ou incinérés pour diminuer leur volume, puis placés dans de conteneurs et enfin recouverts de béton.
Ils sont stockés en surface à La Hague, où le site est saturé, et à Soulaines (Aube) dans des ensembles recouverts de roches et de terre dont les eaux d'infiltrations sont surveillées.
3. Les déchets à vie longue : catégorie B
a. Catégorie B : déchets à vie longue
Les déchets à vie longue constituent 9,5 % des déchets radioactifs, leur activité est moyenne mais leur durée de vie est très longue ce qui pose le problème du stockage. Ce sont les déchets issus des usines de retraitement des combustibles irradiés : on les classe en catégorie B.
b. Gestion des déchets de catégorie B
Ces déchets sont conditionnés dans du bitume ou du béton et sont entreposés en surface sur leur lieu de production en attendant leur stockage.
Le stockage se fait généralement en surface pour surveiller les déchets mais aussi pour éviter toute perturbation géologique qui pourrait avoir des conséquences désastreuses.
4. Les déchets hautement radioactifs : catégorie C
a. Catégorie C
Les déchets de la catégorie C, qui constituent 0,5 % des déchets radioactifs, sont des mélanges d'éléments très radioactifs de période courte et d'éléments peu radioactifs de période longue.
Ces déchets ont une très haute activité et dégagent de la chaleur pendant plusieurs années, si leur volume est faible, le danger de leur radioactivité est certain ce qui signifie que leur stockage doit être sûr pour des milliers d'années.

Ce sont les produits de fission des réacteurs nucléaires, on les classe en catégorie C. Les déchets de catégorie C sont retraités, séparés de l'uranium 235 qui sera recyclé.

b. Gestion des déchets de catégorie C
Ces déchets sont des déchets liquides qui sont vitrifiés après 5 ans puis entreposés à La Hague dans des puits de stockage spécialement conçus pour leur refroidissement.
5. Gestion à long terme des déchets
Si les solutions de gestion à court et moyen terme existent par le stockage en surface, il est nécessaire de trouver des solutions à long terme.

Pour cela, le parlement a voté en décembre 1991 l'organisation de recherches sur les déchets à vie longue s'orientant vers la réduction des déchets, l'amélioration du confinement notamment par des études géologiques et l'étendue de leur gestion à très long terme.
Pour la gestion à très long terme, on examine des systèmes naturels comme le réacteur naturel du site d'Oklo au Gabon qui a fonctionné il y a deux milliards d'années et qui peuvent fournir des renseignements importants sur le comportement ultérieur des sites de stockage.

L'essentiel

Sur 1 kg de déchets radioactifs produits par an par habitant :

  • 90 % sont des déchets de catégorie A (gants, ustensiles en contact avec la matière radioactive), peu radioactifs et de demi-vie inférieure à 30 ans dont le volume est important à stocker.
  • 9,5 % sont des déchets de catégorie B (déchets des usines de retraitement) de demi-vie longue mais peu radioactifs, qui posent le problème de la gestion à long terme.
  • 0,5 % sont des déchets de catégorie C (combustibles usés des centrales nucléaires) de haute activité radioactive, très dangereux mais peu volumineux.

Les déchets de type A et B sont triés, compactés puis coulés dans le béton ou le bitume et stockés en surface sous des dômes de roches.
Les déchets de type C sont vitrifiés et stockés dans des puits de refroidissement sous haute surveillance.
Les solutions actuelles ne prévoient pas de solutions à très long terme, c'est pourquoi l'ANDRA (Agence pour la Gestion des Déchets Radioactifs) et le CEA (Centre d'Etude Atomique) ont pour mission de chercher des procédés pour limiter et diminuer le risque radioactif pour la population et l'environnement.

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