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  • Collection thmatique

    La gestion des dchets radioactifs

    Collecter, trier, traiter, conditionner, entreposer

    et finalement stocker pour se protger.

  • Assemblage combustible.

    La production dlectricit, mais aussi les hpitaux, les universits et certaines industries non nuclaires gnrent des dchets radioactifs. Toutes les rglementations propres aux dchets en gnral sappliquent aux dchets radioactifs. Mais les dchets radioactifs mettent des rayonnements et prsentent de ce fait un risque spcifique pour la sant de lhomme et de lenvironnement.

    Il convient donc de les grer avec des prcautions particulires, depuis leur production jusqu leur destination dfinitive. La cration de filires dlimination adaptes constitue un enjeu majeur pour lensemble des acteurs en prsence, les industriels, les autorits rglementaires, les pouvoirs publics, les communauts locales et la population.

  • La gestion et le stockage des dchets radioactifs

    1 n Les dchets radioactifs ___________________________________________________________________________________________________________ p. 2

    n Les dfinitions et le classement

    n Les modes de gestion

    2 n La gestion pour les dchets vie longue __________________________________ p. 10

    n La sparation et la transmutation

    n Lentreposage

    n Le stockage en couche gologique profonde

    3 n Le stockage en couche gologique profonde linternational _______________________________________________________________________________________________ p. 15

    4 n Le stockage en couche gologique profonde en France __________________________________________________________________________________________________________________________ p. 20

    n Les enjeux scientifiques et techniques pour lIRSN

    n Une approche scientifique spcifique

    n Des rsultats importants

    n Un choix clair

  • 2

    Une substance radioactive est une substance qui contient des radionuclides, naturels ou artificiels, dont lactivit ou la concentration justifie un contrle de radioprotection.

    Les dchets radioactifs ultimes sont des dchets radioactifs qui ne peuvent plus tre traits dans les conditions techniques et conomiques du moment, notamment par extraction de leur part valorisable ou par rduction de leur caractre polluant ou dangereux (Code de lenvironnement, article L 542.1-1).

    Les radionuclides contenus dans les dchets radioactifs peuvent tre dorigine artifi-cielle, comme le csium 137, ou naturelle, comme le radium 226.

    Les caractristiques radio-actives des dchets sont :

    n le type de radionuclides contenus et les rayonnements mis (alpha, bta, gamma), lactivit (nombre de noyaux datomes qui se dsintgrent spontanment par unit de temps - sexprime en Becquerel) ;

    n la priode radioactive (temps ncessaire pour que lactivit dun radionuclide dans un chantillon diminue de moiti).

    Les dchets radioactifs

    Conteneurs de dchets,vitrifis gauche, compacts droite.

    Les dchets radioactifs sont des substances radioactives pour les-quelles aucune utilisation ultrieure nest prvue ou envisage.

  • 3

    Les dchets radioactifs pro-viennent pour lessentiel de lindustrie nuclaire. Pour le reste, ils sont issus de lutili-sation dlments radioactifs

    dans les hpitaux, les universi-ts et certaines industries non nuclaires, ainsi que des activi-ts lies la dfense.

    On classe les dchets radioactifs selon leur activit et la priode radioactive des radionuclides quils contiennent. Le niveau de radioactivit dtermine limportance des protections mettre en place. On distingue ainsi des dchets de trs faible, de faible, de moyenne ou de haute

    activit. Un dchet radioactif est dit vie courte sil ne contient que des radionuclides de priode infrieure 31 ans.

    Un dchet radioactif est dit vie longue sil contient en quantit significative des radionuclides dont la priode radioactive est suprieure 31 ans.

    Radionuclide Priode

    Cobalt 60 5,2 ans

    Tritium 12,2 ans

    Strontium 90 28,1 ans

    Csium 137 30 ans

    Amricium 241 432 ans

    Radium 226 1 600 ans

    Carbone 14 5 730 ans

    Plutonium 239 24 110 ans

    Neptunium 237 2 140 000 ans

    Iode 129 15 700 000 ans

    Uranium 238 4 470 000 000 ans

    Les dfinitions et le classement

  • 4

    On distingue ainsi plusieurs catgories de dchets :

    n les dchets vie trs courte (VTC) dont une pa r t i e impor tante r su l te des applications mdicales de la radioactivit (diagnostics ou thrapie) et dont les lments radioactifs ont une priode infrieure 100 jours ;

    n les dchets de trs faible activit (TFA) qui proviennent de lindustrie nuclaire, en particulier des oprations de dmantlement des instal-lations. Il sagit de pices issues du dcoupage dqui-pements et de gravats trs faiblement contamins ;

    n les dchets de faible et moyen ne activit vie c o u r t e ( F M A - VC ) q u i proviennent principalement de lindustrie nuclaire, mais aussi de quelques laboratoires de recherche ;

    n les dchets de faible activit vie longue (FA-VL) qui sont principalement soit des dchets contamins par du radium (appels radifres ) et qui ont notamment pour origine lutilisation de matires premires naturel lement radioactives dans des procds industriels, la rcupration dobjets contenant du radium et lassainissement de sites pollus, soit les dchets graphite qui proviennent d u d m a n t l e m e n t d e lancienne filire franaise uranium naturel graphite gaz de racteurs nuclaires ;

    n les dchets de moyenne activit et vie longue ( M A - V L ) q u i r s u l t e n t essentiellement du traitement des combustibles uss (gaines du combustible us, boues issues du traitement, etc .) et de la maintenance des installations nuclaires ;

    Oprations de dmantlement (TFA). Chemise graphite.

  • 5

    n l e s d c h e t s d e h a u t e activit et vie longue (HA-VL) qui sont des matires

    non recyclables issues du traitement des combustibles uss des centrales nuclaires.

    Les dchets radioactifs pr-sentent une diversit impor-tante selon leur forme physique et chimique, leur radioactivit et la priode des radionuclides en cause, mais aussi selon leur volume. En France, chaque cat-gorie de dchets est gre dans une filire particulire qui com-prend une srie doprations comme le tri, le traitement, le conditionnement, lentreposage et le stockage.

    Le tri : permet de sparer les dchets selon leurs caractris-tiques notamment la priode

    radioactive des radionuclides quils contiennent. Il conduit galement sparer les dchets que lon peut compacter, inci-nrer ou fondre pour en rduire le volume.

    Le traitement et le condition-nement : selon leur nature, les dchets subissent des traite-ments diffrents (incinration, calcination, fusion, compactage, cimentation, vitrification, etc.). Puis ils sont enferms dans un conteneur. On aboutit ainsi un objet appel colis de dchets radioactifs.

    Dchets solides dans leur ft btonn, avant lenrobage de ciment.

    Enrobage de ciment.

    Les modes de gestion

  • 6

    Lentreposage et le stockage : les installations dentreposage sont conues pour accueillir les colis de dchets pendant une dure limite. Le stockage est le stade ultime dune filire et suppose le dpt dfinitif des colis ou, du moins, labsence dintention de les reprendre. Cela signifie naturelle-ment que les dispositions retenues doivent permettre de protger lhomme et lenvironnement aussi bien court qu trs long terme.

    Les dchets vie trs courte (VTC) , dont le niveau de radioactivit disparat quasi-totalement en quelques dizaines centaines de jours, sont entreposs un temps suffisant pour dc ro i s sance avant limination (circuit des dchets hospitaliers notamment).

    Les dchets de trs faible activit (TFA) sont stocks dans un centre de stockage situ Morvilliers (Aube) et exploit par lAndra. Leur volume total,

    aprs dmantlement du parc lectronuclaire, est estim entre 1 et 2 millions de m3.

    Les dchets de faible et moyenne activit vie courte (FMA-VC , appe ls auss i FA-MA ou dchets A ) sont incinrs, fondus, enrobs ou compacts. Ils sont la plupart du temps ciments dans des conteneurs, mtalliques ou en bton. Ils sont stocks dans deux centres de surface : celui de la Manche, ferm depuis 1994 car ayant atteint sa capacit nominale de 527 000 m3, et celui de lAube, ouvert en 1992 et exploit depuis par lAndra.

    Les dchets de faible activit vie longue (FA-VL) sont entreposs par les producteurs en attente dune solution de stockage.

    Les dchets de moyenne activit et vie longue (MA-VL, appels aussi dchets B ) sont compacts ou ciments, et forment ainsi des colis qui

    Les dchets TFA sont des gravats, des ferrailles, des tuyauteries, issus principalement du dmantlement des installations nuclaires.

  • 7

    sont entreposs sur leur lieu de production.

    Les dchets de haute activit et vie longue (HA-VL, appels aussi dchets C ) sont vitrifis ; il sagit de lincorporation deffluents trs radioactifs dans du verre en fusion.

    Aprs refroidissement, la radio-activit est retenue prisonnire dans la matrice vitreuse. Ils sont couls dans des conteneurs en acier inoxydable ensuite her-mtiquement ferms par sou-dure dun couvercle. Ces colis de dchets sont aujourdhui entre-poss par les producteurs (CEA, Areva) sur le lieu de leur produc-tion passe (Marcoule, Gard) ou prsente (La Hague, Manche).

    On considre galement comme dchets les rsidus rsultant du traitement des minerais dura-nium. Ces rsidus sont stocks sur une vingtaine de sites miniers, sous la responsabilit dAreva. Ils reprsentent un volume de lordre de 52 millions de tonnes de matriaux. Il est noter que toutes les mines duranium son

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