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Démantèlement



Démantèlement d’installations : déchets graphites

L'expérience concernant le démantèlement des centrales est récente. L’industrie nucléaire est encore une industrie jeune et seul un petit nombre d'anciennes centrales sont en cours de démantèlement. Dans un proche avenir, il est aussi prévu de démanteler le réacteur SuperPhénix et les installations de Marcoule.

La plupart des réacteurs arrêtés en France appartiennent à la filière des réacteurs à Uranium Naturel modérés au Graphite et refroidis au Gaz carbonique (UNGG). Ces réacteurs offraient l’avantage de ne pas avoir à enrichir l’uranium au moment où la France ne disposait pas encore d’installations d’enrichissement par diffusion gazeuse. D’abord développée pour produire du plutonium, cette filière le fut ensuite pour des réacteurs civils. En 1973, le Président Georges Pompidou décida de l’abandonner pour la filière américaine des réacteurs à eau pressurisée.

Empilements graphite de la centrale de Chinon
La photographie de gauche montre l’empilement de blocs graphites de la centrale de Chinon, au moment de sa construction. L'empilement est un ensemble de colonnes faites de briques en graphite, à section hexagonale, disposées en couches: creuses, elles permettaient l'introduction des éléments combustibles. A la périphérie se situe le réflecteur, composé du même type de briques, mais non creuses. Sous l'empilement se trouve une aire de support, également en graphite, assurant la protection biologique. Ces matériaux, qui deviendront des déchets, se trouvent dans les réacteurs A1, A2, A3 de Chinon, A1 et A2 de Saint-Laurent des Eaux et celui du Bugey.
ANDRA (Fiche catalogue F5-2-02)

Les déchets du démantèlement des réacteurs UNGG proviennent principalement du graphite qui servait de modérateur. Le graphite devait être d’une grande pureté en carbone pour réduire les captures intempestives des neutrons. Du fait de ces captures, la masse de graphite est devenue aux cours des années d’exploitation faiblement radioactive.

Le dernier réacteur à uranium naturel arrêté en France a été celui de Saint-Laurent des Eaux en 1994. Ces réacteurs avaient pour particularité un cœur volumineux. La masse importante du graphite à démanteler explique que le tonnage des déchets graphites soit en proportion. Les principaux éléments radioactifs présents sont le cobalt-60 et le carbone-14 dont la période est de 5 700 ans. Pour cette raison, les déchets graphiques sont considérés comme de faible activité à vie longue (FAVL). Au 31 décembre 2002, les déchets graphites sortis des réacteurs représentaient 8 842 mètres cubes.

Démantèlement de la centrale de Brennilis
Le démantèlement d’une centrale nucléaire comme celui d’autres installations ne se limite pas aux parties les plus sensibles et les plus exposées. Il faut aussi démanteler les bâtiments, qui ont été peu ou prou exposés à de la radioactivité. La photographie montre le démantèlement de l’ancienne centrale à eau lourde de Brennilis, en Bretagne.
ANDRA

Pour l’instant, seules les chemises graphites ont été entreposées sur des sites d'AREVA. Ces « chemises » sont des enveloppes cylindriques creuses qui entouraient l'élément combustible à l’uranium et qui étaient retirées lors du déchargement du combustible.

Le démantèlement d’un réacteur comporte normalement trois phases :
- la phase 1 d’arrêt définitif avec le retrait de toutes les matières fissiles du cœur ;
- la phase 2 avec l’enlèvement progressif des matériels et appareillages peu ou moyennement radioactifs ;
- la phase 3, beaucoup plus longue, avec l’enlèvement de tout ce qui reste, quelle qu’en soit la radioactivité.

En avril 2001, EDF a pris la décision d’aller directement à la phase 3 du démantèlement total pour les 6 réacteurs UNGG, la centrale à eau lourde de Brennilis, le premier REP arrêté de Chooz et Superphénix. L’objectif de cette stratégie est de démontrer la faisabilité du démantèlement à l’échelle industrielle, la capacité à en gérer les déchets et enfin d’acquérir une expérience pour le démantèlement futur des réacteurs REP.

Chemise graphite
Les chemises graphite sont des enveloppes cylindriques creuses en graphite qui entouraient l'élément combustible des premières centrales nucléaires françaises. La production de ces chemises s’est arrêtée en 1994. L’élément combustible était retiré de la chemise lors du déchargement du combustible du réacteur. Des fils de selle, fils en inox utilisés pour le maintien mécanique de l’élément combustible, sont à l’origine d’une activité significative en Cobalt 60. Environ 360 000 chemises, en général accompagnées des fils de selles, sont entreposées dans deux silos semi-enterrés d'AREVA.
ANDRA/AREVA

Il faut souligner que le démantèlement des réacteurs à eau pressurisée génèrera moins de déchets. Ces réacteurs étant modérés à l’eau, celle-ci est débarrassée de ses éléments radioactifs en cours d’exploitation ce qui n’était pas possible avec un modérateur solide comme le graphite.

Pour les réacteurs UNGG, le gros des matériaux en graphite est encore en place. EDF prévoit le démantèlement du modérateur, du réflecteur et des aires du support à partir de 2010, et estime que 93% en seront démontés en 2020.

Le coût des démantèlements futurs est, en principe provisionné dans le prix du kilowattheure.