Les déchets radioactifs : des déchets pas comme les autres
Les déchets radioactifs sont des déchets inhabituels. D’abord du fait de leur radioactivité, ils ne peuvent pas être traités comme des déchets ordinaires. Ensuite, une partie des matières très radioactives sortant des réacteurs conserve encore un pouvoir énergétique très élevé et sous certaines conditions peut servir à confectionner des armes atomiques.
Quelles options pour le combustible usé ?
Le combustible usé des réacteurs constitue la principale source de déchets. La première option consiste à enfouir ce combustible usé tel quel dans des couches géologiques profondes, la seconde à séparer de ce combustible le plutonium et l’uranium (en raison de leur potentiel énergétique) et de n’enfouir comme déchets que le reste. On peut encore entreposer le combustible pour le laisser refroidir. Cette troisième option permet d’attendre de prendre une décision, les installations de stockage géologique n’étant pas encore construites.
© CEA
Durant le séjour en réacteur, deux types de matières radioactives sont formées. Les premiers sont des noyaux de masse moyenne, les produits de fission, fragments du noyau qui a fissionné, cendres de la réaction productrice d’énergie. Ces fragments sont considérés comme des déchets radioactifs. Le deuxième type de matière radioactive est constitué de noyaux lourds produits par des captures de neutrons qui n’ont pas donné lieu à une fission, les actinides mineurs et le plutonium.
Le gros de l’uranium – 95 % – ressort intact du réacteur. Il contribue très peu à la radioactivité. Il ne saurait être considéré comme un déchet, car il peut encore produire de l’énergie.
Le plutonium représente 1% de la masse. Le plutonium issu des réacteurs civils est impropre à la bombe atomique du fait de sa composition, mais il possède une très forte valeur énergétique. De grandes nations nucléaires comme la France ou le Japon ont choisi de tirer profit de ce précieux matériau.
Les États-Unis, qui s’appuient beaucoup sur le pétrole pour leurs besoins en énergie, se sont peu intéressés au plutonium civil . Quant au plutonium des bombes, leurs réacteurs militaires spécialisés en ont produit plus qu’il n’en fallait durant la guerre froide. Les États-Unis ont donc choisi de considérer le plutonium comme un déchet et de le laisser dans le combustible usé.
Ce point de vue a récemment changé avec la perspective de réacteurs qui verraient le jour à l’horizon 2040, plus économes en ressources et produisant moins de déchets. Tous ou presque impliquent de récupérer les constituants du combustible usé et d’aller au delà des possibilités offertes par le retraitement industriel d’aujourd’hui limité à la séparation de l’uranium et du plutonium.
De nos jours, à l’usine de la Hague en France, les déchets les plus radioactifs sont vitrifiés. Sous cette forme, la radioactivité est piégée pour longtemps. L’inaltérabilité de ces verres offre une bonne assurance que cette radioactivité ne sera pas dispersée.
Que devient le combustible usé ?
Le diagramme montre le chemin parcouru par les assemblages de combustibles irradiés selon qu’ils sont retraités ou non. En haut (option de non retraitement), la première étape d’un entreposage n’a pas encore été dépassée dans l’attente de décisions sur leur stockage définitif ou d’un retraitement tardif mais amélioré. Dans le cas du retraitement, l’uranium et le plutonium (destinés à être recyclés) sont séparés d’un résidu très radioactif. Ces résidus, déchets ultimes, sont vitrifiés en vue d’un stockage pour lequel des décisions restent également à prendre
© IN2P3
Une radioactivité parfois lente à disparaître …
Les déchets radioactifs ne sont pas des déchets ordinaires, en raison des durées à prendre en compte. La radioactivité décroît du fait des lois naturelles, mais lentement. L’activité de la plupart des déchets disparaît à peu près totalement en 300 ans. Nous ne sommes que des passants sur la Terre. Trois siècles c’est le temps qui nous sépare du règne de Louis XIV, c’est aussi dix générations d’ingénieurs, soixante élections présidentielles.
En trois siècles, le savoir et les techniques progresseront formidablement, mais bien des évènements secoueront la Société dans l’intervalle. Des supports inaltérables, des lieux d’enfouissement hors d’atteinte garantiront contre les vicissitudes de l’Histoire.
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