Déchet radioactif

Un article de Wikivisual, l'encyclopédie libre.

Image:Transuranic waste casks.jpg Image:SchémaDechetsNucleaires.svg Un déchet radioactif ou déchet nucléaire est une matière radioactive résiduelle issue de l'utilisation de l'énergie nucléaire pour des applications du domaine médical, de l'industrie électronucléaire ou du nucléaire militaire. Parmi les déchets, les déchets ultimes ne sont plus susceptibles d'être traités dans les conditions techniques et économiques du moment, ce qui définit les déchets radioactifs ultimes.

Plusieurs industries sont productrices de déchets radioactifs, et en premier lieu l'industrie électro-nucléaire, loin devant la recherche, l'armée et enfin les industries non nucléaires : irradiation médicale etc.

Pour produire de l'électricité, l'industrie électronucléaire utilise et génère de nombreuses substances radioactives à chaque étape de la filière. Ces déchets radioactifs proviennent principalement des procédés mis en œuvre dans le cycle du combustible nucléaire.

Selon les conditions techniques et économiques du pays considéré, la stratégie de cycle mise en œuvre diffère : le combustible irradié (dont uranium et plutonium) est soit considéré comme une matière valorisable (recyclage partiel des isotopes fissiles) soit comme un déchet ultime (stockage direct).

En France, selon la définition de la loi, un déchet radioactif est une matière radioactive issue de la production d'énergie nucléaire civile ou militaire, du domaine médical (imagerie par exemple), de l'industrie classique ou d'applications passées de matière radioactive (industrie du radium, paratonnerre par exemple), ne pouvant être réutilisée ou retraitée (dans les conditions techniques et économiques du moment).

Sommaire

1 Classification
- 1.1 Classification en France
2 Histoire
3 Déchets radioactifs en France
4 Déchets radioactifs en Belgique
5 Déchets radioactifs en Suisse
6 Déchets radioactifs aux États-Unis
7 Déchets radioactifs en Allemagne
8 Déchets radioactifs en Suède
9 Déchets radioactifs en Australie
10 Déchets radioactifs au Japon
11 Déchets radioactifs en Finlande
12 Déchets radioactifs au Canada
13 Voir aussi
14 Bibliographie
15 Liens externes

[modifier] Classification

Le système de classification des déchets radioactifs reconnu internationallement ne dépend plus de la façon dont sont générés les déchets, car ils sont classés uniquement selon les deux critères suivants :

la durée de leur activité radioactive, qui peut-être calculé à partir de la demi-vie et qui définit la durée de nuisance
le niveau de radioactivité, qui conditionne la dangerosité des produits.

Il faut cependant noter qu'outre le danger lié aux rayonnements ionisants, certains de ces déchets présentent aussi une toxicité chimique (notamment le plutonium).

[modifier] Classification en France

A partir des critères internationalement reconnus, différents types de déchets ont été défini par l'ANDRA, chacun nécessitant une gestion différente :

les déchets de haute activité et à vie longue (HAVL) : ce sont principalement les déchets issus du cœur du réacteur, hautement radioactifs pendant des centaines de milliers, voire millions d'années.
les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) : ce sont principalement les déchets technologiques (gants, combinaisons, outils, etc.) qui ont été contaminés pendant leur utilisation en centrale ou dans une installation du cycle. Leur nocivité ne dépasse pas 300 ans.
les déchets de très faible activité (TFA) : ce sont principalement des matériaux activés provenant du démantèlement de sites nucléaires : ferraille, gravats, béton... Ils sont peu radioactifs mais les volumes sont importants.
les déchets de faible activité à vie longue : ce sont principalement des déchets radifères et les déchets graphites, issus de l’industrie du radium et de ses dérivés, ou de certaines industries chimiques. Ils sont peu actifs mais les éléments radioactifs qu’ils contiennent produisent, en se désintégrant, du radon dont il est nécessaire d’éviter l’accumulation.

La loi française (précisions de définition en cours dans le projet de loi 2006) distingue les matières radioactives des déchets radioactifs. Les rejets d'effluents liquides et gazeux sont régis par des autorisations spécifiques. La gestion des résidus miniers est elle aussi encadrée par des normes de radioprotection du public. Dans le cadre de la stratégie de retraitement des combustibles irradiés, l'uranium appauvri, l'uranium de retraitement, le MOX usé, etc ne sont pas des déchets mais des matières valorisables.

En France, selon l'industrie nucléaire, la production de déchets radioactifs française est d'environ 1 kg par an et par habitant. Selon le Réseau Sortir du Nucléaire, il faudrait multiplier par 50, 100 ou plus la quantité annoncée pour approcher de l'ordre de grandeur réel. Cette estimation s'appuie sur une autre définition du déchet radioactif, incluant des matières qui ne sont pas classées comme déchet au regard de la loi française : combustible usé (plutonium et uranium), uranium appauvri et résidus miniers. En ce qui concerne les déchets de haute activité, le processus de vitrification produit des colis de déchets 6 à 7 fois plus volumineux que les déchets en eux-même

[modifier] Histoire

Le Réacteur nucléaire naturel d'Oklo au Gabon a fonctionné naturellement pendant des milliers d'années, et a produit des éléments radioactifs semblables à ceux que l'on trouve dans le combustible irradié (transuraniens, produits de fission notamment).

Au cours des années 1950, une partie des déchets provenant des centrales nucléaires européennes ont été jetés à partir de navires dans l’Atlantique et entre les îles anglo-normandes et le cap de la Hague.

Le 12 mai 1993, les parties contractantes de la Convention internationale de Londres ont voté l’interdiction définitive du déversement en mer de déchets radioactifs. Depuis, les déchets sont gérés dans la majorité des cas en centres de stockage.

Certaines associations anti-nucléaires affirment que les rejets d'effluents radioactifs des usines de la Hague et de Sellafield constituent une pollution radioactive.

La France n'a pas encore défini de mode de gestion pour tous les déchets. La loi Bataille du 30 décembre 1991 organisait les recherches jusqu'en 2006, année au cours de laquelle une nouvelle loi (28 juin) affirme la complémentarité de l'entreposage et du stockage en couche géologique profonde.

[modifier] Déchets radioactifs en France

En application du principe pollueur-payeur, la gestion des déchets est de la responsabilité du producteur. En application de la circulaire DGS/SD 7 D/DHOS/E 4 n° 2001-323 du 9 juillet 2001, les déchets radioactifs font l'objet d'une demande d'enlèvement à l'IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire). Pour permettre leur prise en charge, les demandes des producteurs sont accompagnées d'une description détaillée des caractéristiques du déchet lui-même et de son conditionnement.

L’Andra (Agence Nationale pour la Gestion des Déchets Radioactifs) conçoit et exploite les filières de stockage adaptées à chaque catégorie de déchets radioactifs. Cela se traduit par la collecte, le conditionnement, le stockage et la surveillance des déchets. L'Andra est par ailleurs chargée de l'établissement du plan national de gestion des déchets radioactifs et des matières valorisables (PNGDR-MV) <ref>au format pdf</ref>.

La Cour des comptes a rendu en janvier 2005 un rapport sur "le démantèlement des installations nucléaires et la gestion des déchets radioactifs". Ce rapport s'intéresse notamment au financement de la gestion des déchets radioactifs. Les conclusions sont nuancées entre les 3 grands producteurs français. Le rapport incrimine particulièrement EDF qui ne dispose à la date de remise du rapport que d'un "embryon d'actifs dédiés par rapport à la masse à financer". Les financements du CEA montrent des lacunes, tandis qu'Areva semble anticiper correctement les charges futures.

[modifier] Producteurs et détenteurs de déchets radioactifs en France

Image:UsineHague.jpg La production de déchets radioactifs est majoritairement le fait de l'industrie électro-nucléaire, loin devant la recherche, l'armée et enfin les industries non nucléaires : irradiation médicale etc. Cette proportion est encore plus marquée pour les déchets de longue durée de vie.

En France : plus de 1000 sites sont répertoriés détenteurs de déchets radioactifs (incluant toutes les catégories décrites ci-avant). Ces déchets sont répartis sur les sites suivants :

Les dépôts : centres de stockage Andra, entreposages de l'industrie nucléaire ou de l'armée ;
Les installations nucléaires en exploitation : centres d'études, centrales nucléaires, usines du cycle du combustible ;
Les installations nucléaires qui ne sont plus en activité ;
Les établissements de la Défense nationale : centres d'études, de production ou d'expérimentation de la force de dissuasion ;
Les établissements utilisant des radionucléides : domaines médical, industriel et recherche.

[modifier] Déchets de haute activité et à vie longue

Image:Vitrification1.jpg Les déchets de haute activité sont toujours mélangés à d'autres matières (verre, bitume, etc.). Ils dégagent de la chaleur et sont donc stockés dans des zones ventilées pour leur refroidissement. Ces déchets sont actuellement entreposés sur les sites de la Hague et de Marcoule.

La France n'a pas encore défini de mode de gestion de long terme pour les déchets à haute activité et à vie longue. La loi Bataille du 30 décembre 1991 donne jusqu'en 2006 pour étudier trois axes de recherche :

séparation chimique et transmutation,
Stockage réversible ou irréversible en couche géologique profonde définitif ou réversible,
entreposage de longue durée en surface ou subsurface.

Le stockage en couche géologique profonde est étudié par l'Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs dans le laboratoire souterrain de Bure. Les deux autres axes ont été confiés par la loi Bataille au CEA.

En 2006, le gouvernement a transmis au Parlement un rapport d'évaluation sur ces recherches, ainsi qu'un projet de loi qui prévoit la mise en exploitation d'un centre de stockage profond en 2025.

[modifier] Déchets de faible et moyenne activité

Les déchets FMA sont destinés à être stockés en France sur un site de surface. Ils sont d'abord solidifiés pour éviter la dispersion de la radioactivité, puis enrobés de béton, de résine ou de bitume pour éviter toute possibilité de réaction chimique et bloquer le déchet dans son conteneur. Ils sont finalement placés dans des conteneurs métalliques ou en béton, de bonne résistance mécanique et manipulables sans dispositions particulières de radioprotection.

Les conteneurs sont stockés en surface dans deux sites de l'Andra, aménagés pour le stockage de ces déchets :

le Centre de stockage de la Manche situé sur la commune de Beaumont-Hague, qui a accueilli les colis de déchets à partir de 1969, et est rempli depuis 1994. Il est aujourd’hui en phase de surveillance.
le Centre de stockage de l'Aube situé sur la commune de Soulaines-Dhuys, qui accueille depuis 1992 les déchets français pour environ 40 ans. Sa capacité de stockage est de 1 million de m³, les fûts étant écrasés pour diminuer les volumes. Il est aujourd'hui en phase d'exploitation.

D'autres sites nucléaires français contiennent des déchets radioactifs de cette catégorie : Cadarache, Pierrelatte, ...

[modifier] Déchets de très faible activité

Image:Fort-greely-low-level-waste.jpg

Les déchets TFA, principalement issus du démantèlement, sont compactés et conditionnés en big-bags ou en caissons métalliques. Ils sont rangés dans des alvéoles creusées dans l'argile, dont le fond est aménagé pour recueillir d'éventuelles eaux infiltrées pendant toute la durée du stockage.

Depuis octobre 2003, certains colis de déchets TFA sont stockés en surface dans le centre de stockage de Morvilliers.

D'autres sites nucléaires détiennent ces déchets, notamment les centrales arrêtées de Brennilis et Superphénix.

[modifier] Déchets radifères et déchets graphites

L'étude du conditionnement des déchets radifères et graphites est en cours.

Il est envisagé de stocker ces déchets en subsurface (quelques mètres de profondeur sous le niveau naturel, implanté dans une formation argileuse de très faible perméabilité) ou en profondeur (ancien puits de mine par exemple).

En attendant, ces déchets sont entreposés sur place, notamment dans les réacteurs arrêtés de type Uranium Naturel Graphite Gaz de Chinon, Marcoule, Saint-Laurent et Bugey.

[modifier] Déchets radioactifs en Belgique

Selon les estimations basées sur les données disponibles au 1er janvier 2001, la quantité de déchets conditionnés que l'ONDRAF aura à gérer d'ici 2070 est estimée aux volumes suivants :

70.500 m³ de déchets à faible activité et courte durée de vie ;
8.900 m³ de déchets d'activité moyenne ;
de 2.100 à 4.700 m³ de déchets de haute et très haute activité.

Pour les déchets de faible activité, l'ONDRAF a étudié, avec des partenariats locaux, des projets de stockage en surface ou en couche géologique (Mol, Dessel, Fleurus). Après un vote du conseil communal de Fleurus qui a mis fin au processus de consultation engagé dans cette commune, le gouvernement a décidé le 23 juin 2006 de retenir la candidature de la commune de Dessel (Partenariat Stora).

Pour les déchets incompatibles avec un stockage en surface (longue durée de vie et haute activité), un stockage géologique dans une couche d'argile est à l'étude. Un laboratoire souterrain (lien) existe à Mol depuis une vingtaine d'années.

Contrairement à l'inventaire des déchets nucléaires français réalisé jusqu'en 2006 par l'Andra, l'inventaire belge fait état des "passifs nucléaires". Il traduit en termes financiers l'inventaire et vise à mettre au point une politique offrant les garanties budgétaires requises pour les opérations de déclassement et d'assainissement, toutes installations confondues.

http://www.ondraf.be et http://www.euridice.be
http://www.sckcen.be: Centre d'étude de l'Energie Nucléaire

[modifier] Déchets radioactifs en Suisse

Les 5 centrales nucléaires suisses produisent annuellement 700 kg de plutonium. La Suisse envoie son combustible irradié dans les usines de retraitement de la Hague en France et de Sellafield en Angleterre.

NAGRA exploite depuis 2001 une installation d'entreposage à Würenlingen (ZWILAG) et envisage un stockage géologique dans le granite ou dans l'argile.

Un laboratoire de recherche est en service dans l'argile du Mont-Terri dans le Jura.

[modifier] Déchets radioactifs aux États-Unis

Image:Nuclear waste locations USA-fr.jpg De très nombreux sites de stockage en surface pour déchets de faible activité sont en opération aux USA (voir carte).

Un stockage géologique dans une couche de sel (WIPP - Waste Isolation Pilot Plan) est en service depuis 1999 pour des déchets de moyenne activité d'origine militaire (Carlsbad - Nouveau Mexique).

Les États-Unis étudient la possibilité d'enfouissement définitif des combustibles usés (déchets fortement radioactifs ou à longue durée de vie) dans le tuf volcanique du site de Yucca Mountain (Nevada). Ce site pourrait recevoir 70 000 tonnes environ.

http://www.nrc.gov
http://www.ocrwm.doe.gov
Waste Isolation Pilot Plant (version archivée par Internet Archive)
http://www.iscors.org

[modifier] Déchets radioactifs en Allemagne

La recherche d'un site pour l'enfouissement définitif est en cours. Diverses expérimentations ont eu lieu à Gorleben (couche de sel), Konrad (mine de fer), Asse, etc

[modifier] Déchets radioactifs en Suède

La solution retenue est celle du stockage géologique dans le granite. Des laboratoires souterrains existent (HRL de Aspo).

Un centre d'entreposage en subsurface est en service depuis 1985 (CLAB).

(sv) et (en) * http://www.skb.se/

[modifier] Déchets radioactifs en Australie

L'Autralie a développé le Synroc pour contenir les déchets nucléaires. Le Synroc est une sorte de roche synthétique (Synthetic Rock), inventé en 1978 par le professeur Ted Ringwood de l'Australian National University. Cette technologie est utilisée par l'armée américaine pour confiner ses déchets.

http://www.arpansa.gov.au/ (Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Agency, agence fédérale) Proposed National Radioactive Waste Repository (version archivée par Internet Archive)