L’essentiel des déchets radioactifs
provient de la production d’électricité dans des centrales
nucléaires (85% en France). Le reste (15%) provient du secteur médical,
de l’industrie, de la recherche et du secteur de l’armement.
On distingue plusieurs catégories de déchets, en fonction de
l’intensité des rayonnements qu’ils émettent et
de leur durée de vie (période pendant laquelle ils restent radioactifs).
On s’attachera ici à la gestion des déchets radioactifs
provenant de l’industrie nucléaire (production d’électricité).
Les déchets de faible activité à vie
courte : compte-tenu de la vitesse de décroissance
radioactive (ce qu’on appelle la période), ils auront d’ici
300 ans un niveau de radioactivité égal à celui de
la radioactivité naturelle. Ce sont pour l’essentiel des
déchets
d’exploitation, liés à la maintenance des centrales
nucléaires. Ce sont les outils ou chiffons que l’on a fait
pénétrer en zone nucléaire pour assurer des opérations
d’entretien, des pièces (vannes, filtres…) que l’on
a remplacées.
En France, le volume de ces déchets a été réduit de façon considérable (d’un facteur trois en dix ans). Il représente aujourd’hui environ 100 m3 par réacteur et par an.
Ces déchets sont conditionnés dans des emballages appelés colis, en acier ou en béton. Les déchets y sont enrobés dans une matrice, un matériau dont le rôle est de les rendre inertes et de confiner la radioactivité. Le colis sert à isoler les déchets de l’environnement. D’ici 300 ans, leur niveau de radioactivité se confondra avec la radioactivité ambiante.
Les déchets de moyenne et haute activité à vie
longue : ce sont les déchets liés au combustible
nucléaire. Ils représentent 10% des déchets nucléaires.
L’uranium
utilisé dans les centrales nucléaires en est retiré au
bout de trois à quatre ans, pour être remplacé par
du combustible neuf.
Le combustible irradié constitue un déchet hautement radioactif,
et qui le restera pendant une période très longue. Il peut être
stocké en l’état, c’est à dire qu’il
faut stocker la totalité des assemblages combustibles. Ces éléments
combustibles peuvent être retraités, de façon à recycler
la matière énergétique. Cette opération de retraitement-recyclage
est effectuée par exemple en France. Au terme des opérations
de séparation, on récupère :
- la gaine du combustible : les crayons entourant le combustible ;
- la matière énergétique (U238 et plutonium), soit 97% du combustible usé ;
- les déchets générés par la fission : produits de fission et actinides mineurs (éléments formés par l’absorption de neutrons par les noyaux d’uranium).
Le retraitement permet, en récupérant la matière encore énergétique,
de diviser par trois le volume des déchets à stocker. Ces
déchets
de haute activité à vie longue sont vitrifiés, c’est-à-dire
coulés dans du verre, matériau qui résiste à la
chaleur et aux rayonnements qu’ils dégagent. Ce verre est conditionné dans
des fûts métalliques en acier inoxydable, lesquels sont entreposés
dans des puits en béton, ventilés pour assurer le refroidissement.
Cette solution d’entreposage peut durer encore quelques dizaines d’années,
en attendant une solution définitive. Les volumes, du fait du retraitement,
sont assez peu importants. La France par exemple met ce savoir-faire au
service d’autres pays, et retraite des déchets pour le compte
de l’Allemagne,
de la Belgique, du Japon, etc. La totalité des volumes traités
en France est ensuite rendue au pays d’origine : la matière énergétique
et les déchets ultimes.
En Angleterre, à Sellafield, il existe une usine de retraitement qui
procède aux mêmes opérations. En Finlande et en Suède,
la solution du stockage géologique profond est retenue : un site
est en construction en Finlande (ouverture prévue en 2020) des sites
sont à l’étude en Suède. Aux Etats-Unis, il existe
depuis 1996 un centre de stockage pour les déchets d’origine
militaire. Le combustible civil usé est pour l’instant conservé dans
les centrales nucléaires. |