Haute activité (HA)



Déchets de haute activité (HA ou type C)


Colis de déchets vitrifiés

Les déchets de haute activité, appelés déchets C par les exploitants, sont ceux dont la gestion est prioritaire. Leur très forte radioactivité provient de la présence d’atomes extrêmement radioactifs dans le combustible irradié des réacteurs.

L’activité d’un assemblage de combustible irradié d’environ 500 kg est à la sortie du réacteur de 2500 curies par kilo (92,5 terabecquerels (TBq)/kg). Elle tombe à 400 curies/kg au bout de 10 ans et à 50 curies/kg au bout de 100 ans. Malgré cette décroissance, l’activité est encore si importante qu'il faut confiner les atomes radioactifs pendant encore de très longues années.

Le Curie, l'unité ancienne utilisée ici à la place du terabecquerel employé maintenant, donne la mesure de cette très forte activité. Le curie représente l’activité du gramme de radium purifié au prix de tant d’efforts par Marie Curie.

Des pays comme les USA ont choisi de considérer les assemblages irradiés comme des déchets. Entreposés dans un premier temps en piscine, les assemblages radioactifs seraient placés ensuite dans un gros conteneur de plusieurs tonnes, appelé « château », dont les parois épaisses et les gaines enrobant les crayons du combustible irradié assurent la protection contre le risque radiologique.

La France a fait le choix de retraiter le combustible irradié des réacteurs. Lors de cette opération, les produits de fission et les actinides mineurs responsables de plus de 98 % de la radioactivité, sont séparés pour être conditionnés au sein de blocs de verre. Ces déchets vitrifiés constituent les déchets C. Placés dans des conteneurs en acier, d'environ 400 kg ils sont plus faciles à manutentionner et occupent moins de place que les combustibles irradiés.



Evolution à 800 ans d’un colis vitrifié
Evolution de la radioactivité d’un déchet vitrifié standard produit à La Hague au cours des mille premières années. L’échelle des activités est en TBq (un TBq vaut mille milliards de becquerels), une. unité qui donne une idée de la très forte radioactivité initiale de ces déchets. On observe une décroissance assez rapide – tout est relatif – due à la disparition progressive des éléments dits à vie courte comme le césium 137 et le strontium 90. L’échelle adoptée ne permet pas d’apprécier la radioactivité du colis au delà de 200 ans qui reste encore considérable.
ANDRA

La radioactivité qui émane de ces colis est extrêmement élevée et dangereuse. Ls rayons alpha et bêta absorbés dans le colis dégagent de la chaleur mais ne s'en échapppent pas. Le danger vient des rayons gamma peu absorbés. Si le strontium-90 et les actinides mineurs produisent pas ou peu de gamma. le césium-137 est un puissant émetteur. Une brêve exposition à 1 ou 2 m du colis peut être mortelle.

Chaque année, environ 1200 tonnes de combustibles sont déchargées des réacteurs du parc électronucléaire français. Le retraitement réduit leur volume à 125 mètres cubes de verres. S’ils ne dégageaient pas de chaleur, un station de RER de quelques milliers de mètres cubes suffirait pour stocker les déchets vitrifiés accumulés jusqu'en 2020.

Après conditionnement, les déchets vitrifiés sont entreposés en surface. Les radioéléments à vie courte, très actifs, dégagent beaucoup de chaleur. Comme le combustible irradié, les déchets C ont besoin d'être refroidis les premières dizaines d’années. Ils sont en principe destinés à un stockage géologique. Mais une décision n’est pas encore prise en France. Il importe qu'un éventuel stockage soit réversible pendant une longue période, pour garder un accès aisé aux déchets et pour permettre de se raviser en fonction d’éventuels progrès techniques.



Activité d’un colis vitrifié sur 1 million d’années
Pour représenter l’évolution de l’activité du déchet vitrifié jusqu’à un million d’années, il faut une échelle logarithmique sur les deux axes. Cette représentation permet un effet de « loupe » sur les temps courts et les activités les moins élevées. On voit ainsi qu’au bout de 1000 ans, l’activité du colis a décru d’environ 500 fois. Subsistent des radioéléments à vie longue. La disparition progressive de la radioactivité va de pair avec la décroissance de la chaleur dégagée : de 1 900 watts par colis en moyenne à la fabrication à quelques watts après 10 000 ans.
ANDRA

Les déchets C sont aussi appelés déchets de haute activité à vie longue. En réalité, on ne sépare pas les éléments à vie courte des éléments à vie longue aussi bien dans les déchets vitrifiés que dans le combustible irradié. Si l’on insiste sur les éléments à vie longue, c’est parce que ce sont ces durées de vie qu’il faut le plus prendre en compte.

Sujets voisins : Moyenne activité (VL), Faible et moyenne activité(VC), Très faible activité (TFA), Faible activité (VL)


Voir aussi :

CadreLegislatif
Entreposages
Stockages de déchets
Recherches sur la séparation