Après l'extraction de l'uranium et du plutonium, le résidu du retraitement se retrouve dans une solution nitrée. Cette solution, qui contient les produits de fission et les actinides, concentre pratiquement toute la radioactivité initiale. Elle est entreposée plusieurs mois dans des cuves en acier inoxydable, refroidies, agitées et ventilées en permanence. Cette nouvelle attente permet de tirer profit de la décroissance encore relativement rapide de radioactivité.

Au terme de cette attente, les résidus très radioactifs sont incorporés dans du verre. Un premier four cylindrique en rotation reçoit la solution nitrée en provenance du retraitement et calcine les nitrates en oxydes. Ceux-ci sont mélangés à raison de 13 à 14 % à du verre à l'entrée d'un deuxième four à induction où la fusion s'opère à 1100°C.

Le mélange est versé dans des conteneurs en acier inoxydable d'environ 490 kg, dont 400 kg de matières vitifiées et 11 kg de produits radioactifs. Ce conditionnement facilite la manutention et l’entreposage des déchets.

Une nouvelle technologie, dite du creuset froid, a été installée en 2010 à l'usine de la Hague. Il s'agit notamment de pouvoir augmenter la teneur en produits de fission dans le verre afin de réduire le volume des déchets vitrifiés.

La matrice choisie pour abriter les produits radioactifs est celles de verres à base de bore. Le verre est un milieu que les chimistes appellent amorphe, capable d’encaisser toutes sortes d’agressions hormis les chocs mécaniques. Les verres borosilicates de la Hague résistent bien à la chaleur dégagée et aux radiations.

Le verre résiste aussi au contact éventuel des eaux souterraines. En cas de lessivage important, les matières radioactives seraient relâchées très lentement en raison d’un gel protecteur qui se forme à la surface.

Dans un tel scénario pessimiste, des eaux souterraines envahissent le site de stockage avec un débit qui dépend de la nature du milieu géologique, couche argileuse ou roche granitique fracturée. Elles percent le conteneur et lèchent en surface le verre, dissolvant dans un premier temps les ions alcalins et le bore tandis qu'un gel poreux se forme en surface.

La forte capacité de rétention de ce gel ralentit la dispersion en particulier des actinides mineurs. La dégradation se stabilise sauf en cas de débit d'eau très important, auquel cas la dégradation se poursuit en profondeur.

Les calculs des experts évaluent à plusieurs dizaines de milliers d’années, voire de centaines de milliers d’années la durée de vie des verres. Ceci donne le temps à la radioactivité contenue de se rapprocher ou de retrouver le niveau de la radioactivité naturelle.

Pour vérifier les calculs sur la tenue aux radiations des déchets vitrifiés, des contrôles sont effectués sur des échantillons de verre dopés au Curium-244, un actinide mineur dont la désintégration est relativement rapide (période de 18 ans ). On obtient ainsi en quelques années dans l’échantillon autant de désintégrations que dans un verre standard en 10 000 ans. Ces contrôles montrent que le verre diminuerait de moins de 0,6 % en volume, sans que la résistance à l'eau soit notablement modifiée.

Sujets voisins : Tenue des verres R7T7, déchets de moyennes activités (VL), déchets de faibles activités (VC)