L'industrie de l'énergie nucléaire génère des déchets radioactifs qui doivent être traités de manière à ne pas présenter de risque pour la santé humaine et de nuire à l'environnement.
Les déchets nucléaires sont traités différemment en fonction de leur activité radioactive. De cette façon, ils se distinguent:
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Déchets nucléaires de moyenne et faible activité.
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Déchets nucléaires de haute activité.
Stockage des déchets de faible et moyenne activité
Les déchets nucléaires de faible et moyenne activité sont stockés à l'aide de barrières naturelles et artificielles. De cette manière, les déchets nucléaires sont isolés de l'environnement jusqu'à ce que leur radioactivité tombe à des niveaux inoffensifs.
Ce type de déchets est transporté et stocké dans des installations préparées pour lui. La plupart sont des chiffons de nettoyage, des filtres et des impuretés de circuit, des résines échangeuses d'ions, des pièces d'installation, etc., provenant de centrales nucléaires.
Ce groupe comprend également les gants, les seringues, les conteneurs, les aiguilles, les déchets biologiques, etc., générés dans les hôpitaux et les industries à radioactivité faible ou moyenne.
Comment sont les installations pour stocker ce type de déchets radioactifs?
Une installation typique de ce type se compose des bâtiments et structures suivants:
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Bâtiment de conditionnement des déchets de faible et moyenne activité: où sont effectués le compactage, l'incinération, etc.
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Structures de stockage desdits déchets: cellules alignées en deux esplanades et en double rangée où seront placés les déchets correctement conditionnés.
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Laboratoire de vérification de la qualité: où sont effectués les processus de caractérisation, les essais de vérification et le contrôle des caractéristiques des colis radioactifs reçus ou conditionnés dans l'installation, et les activités de recherche sont menées.
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Bâtiments de service et de contrôle.
Arrivée de matières radioactives
Les déchets à stocker arrivent dans des fûts de 220 litres transportés par des camions habilités pour ce type de transport. Les fûts sont déchargés dans le bâtiment d'accueil provisoire avant le bâtiment de conditionnement.
Sur ce site, les fûts sont identifiés et classés en différentes catégories. Par la suite, les fûts sont introduits dans les conteneurs. Dans les conteneurs, une fois le couvercle posé, du mortier est injecté pour immobiliser son contenu. Chacun de ces conteneurs pèse 24 tonnes.
Stockage
Comme dernière étape du processus, ces conteneurs en béton sont placés à l'intérieur des cellules de stockage des déchets nucléaires. Une fois que chaque cellule est remplie, elle est fermée avec une plaque de béton qui est ensuite imperméabilisée.
Une fois terminées, les cellules seront recouvertes de couches alternées de matériaux drainants et imperméables. Ces couches empêchent les fuites d'eau de pluie d'entrer en contact avec les éléments radioactifs en plus de maintenir les formations géologiques telles qu'elles étaient.
Le réseau de contrôle d'infiltration dispose de points d'échantillonnage pour mesurer la radioactivité. Ce réseau dispose également d'un réservoir de collecte d'eau. La fonction de ce dépôt est de concentrer toutes les canalisations des alvéoles de stockage de déchets nucléaires à contrôler et à traiter en cas d'indication de contamination.
Stratégies et systèmes internationaux de stockage des déchets de faible et moyenne activité
Pendant quelques années, le stockage des déchets de faible activité était réalisé par déversement en mer. Aujourd'hui, cette pratique est totalement interdite dans la plupart des lois.
La solution actuellement valable pour le stockage des déchets issus de l'énergie nucléaire est le stockage permanent à terre. Il existe deux options:
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Stockage de surface avec barrières techniques. Le but de ce type de stockage est d'éviter que les eaux de surface ou souterraines n'entrent en contact avec les fûts de ciment. Tant pendant la phase de stockage qu'après, une surveillance de l'installation est nécessaire.
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Stockage souterrain à faible ou moyenne profondeur. Des mines ou des galeries souterraines artificielles sont utilisées. Lorsque la galerie de stockage est pleine, les tunnels d'entrée sont scellés avec de la bentonite. Lorsque tout le stockage est terminé, ils sont scellés à la surface pour empêcher la possibilité d'accès. Le stockage scellé ne nécessite aucune surveillance.
Déchets de haute activité
Les déchets de haute activité sont des déchets qui émettent des particules alpha à vie longue, des particules bêta ou des rayons gamma (ou une combinaison de ceux-ci) avec des demi-vies de plus de 30 ans.
Ce type de déchets nucléaires contient des isotopes radioactifs dont la demi-vie est supérieure à 30 ans. De plus, ils peuvent émettre de la chaleur et être actifs pendant des milliers ou des dizaines de milliers d'années.
En général, les déchets de haute activité proviennent du combustible nucléaire usé des réacteurs nucléaires des centrales nucléaires.
Étapes de la gestion des déchets de haute activité
La gestion des déchets nucléaires de haute activité s'effectue en différentes étapes:
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Stockage initial. Le combustible usé d'une centrale nucléaire est stocké pendant quelques années dans les piscines de combustible usé des centrales nucléaires. Le but est de réduire la charge thermique.
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Stockage intermédiaire. Il est stocké à moyen ou long terme (entre 20 et 60 ans) dans des piscines de combustibles usés, dans des conteneurs secs ou dans des entrepôts temporaires individualisés (les usines qui en disposent). Il peut également être stocké dans un entrepôt temporaire centralisé à l'extérieur de la centrale nucléaire.
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Stockage définitif. Compte tenu de la longue période d'activité de ces déchets, le stockage géologique profond est l'option acceptée au niveau international pour la gestion finale des déchets hautement radioactifs.
Retraitement du combustible
Pour réduire le volume de ces déchets et réutiliser les matières fissiles, d'autres pays adoptent des stratégies en boucle fermée, comme le retraitement du combustible usé. Cette technique implique la séparation de l'uranium et du plutonium contenus dans le combustible. Le produit obtenu est à nouveau utilisé dans un autre procédé de fission nucléaire dans les centrales nucléaires.
