La gestion des déchets radioactifs - IRSN - Institut …

1 Collection th matiqueLa gestion des d chets radioactifsCollecter, trier, traiter, conditionner, entreposer et finalement stocker pour se prot ger. Assemblage production d lectricit , mais aussi les h pitaux, les universit s et certaines industries non nucl aires g n rent des d chets radioactifs . Toutes les r glementations propres aux d chets en g n ral s appliquent aux d chets radioactifs . Mais les d chets radioactifs mettent des rayonnements et pr sentent de ce fait un risque sp cifique pour la sant de l homme et de l environnement. Il convient donc de les g rer avec des pr cautions particuli res, depuis leur production jusqu leur destination d finitive. La cr ation de fili res d limination adapt es constitue un enjeu majeur pour l ensemble des acteurs en pr sence, les industriels, les autorit s r glementaires, les pouvoirs publics, les communaut s locales et la population. La gestion et le stockage des d chets radioactifs 1 n Les d chets radioactifs _____ p.

2 2 n Les d finitions et le classement n Les modes de gestion 2 n La gestion pour les d chets vie longue _____ p. 10 n La s paration et la transmutation n L entreposage n Le stockage en couche g ologique profonde 3 n Le stockage en couche g ologique profonde l international _____ p. 15 4 n Le stockage en couche g ologique profonde en France _____ p. 20 n Les enjeux scientifiques et techniques pour l IRSN n Une approche scientifique sp cifique n Des r sultats importants n Un choix clair 2 Une substance radioactive est une substance qui contient des radionucl ides, naturels ou artificiels, dont l activit ou la concentration justifie un contr le de d chets radioactifs ultimes sont des d chets radioactifs qui ne peuvent plus tre trait s dans les conditions techniques et conomiques du moment, notamment par extraction de leur part valorisable ou par r duction de leur caract re polluant ou dangereux (Code de l environnement, article L ).

3 Les radionucl ides contenus dans les d chets radioactifs peuvent tre d origine artifi-cielle, comme le c sium 137, ou naturelle, comme le radium 226. Les caract ristiques radio-actives des d chets sont : n le type de radionucl ides contenus et les rayonnements mis (alpha, b ta, gamma), l activit (nombre de noyaux d atomes qui se d sint grent spontan ment par unit de temps - s exprime en Becquerel) ;n la p riode radioactive (temps n cessaire pour que l activit d un radionucl ide dans un chantillon diminue de moiti ). Les d chets radioactifsConteneurs de d chets,vitrifi s gauche, compact s d chets radioactifs sont des substances radioactives pour les-quelles aucune utilisation ult rieure n est pr vue ou envisag e. 3 Les d chets radioactifs pro-viennent pour l essentiel de l industrie nucl aire. Pour le reste, ils sont issus de l utili-sation d l ments radioactifs dans les h pitaux, les universi-t s et certaines industries non nucl aires, ainsi que des activi-t s li es la d classe les d chets radioactifs selon leur activit et la p riode radioactive des radionucl ides qu ils contiennent.

4 Le niveau de radioactivit d termine l importance des protections mettre en place. On distingue ainsi des d chets de tr s faible, de faible, de moyenne ou de haute activit . Un d chet radioactif est dit vie courte s il ne contient que des radionucl ides de p riode inf rieure 31 ans. Un d chet radioactif est dit vie longue s il contient en quantit significative des radionucl ides dont la p riode radioactive est sup rieure 31 ans. Radionucl ideP riodeCobalt 605,2 ansTritium12,2 ansStrontium 9028,1 ansC sium 13730 ansAm ricium 241432 ansRadium 2261 600 ansCarbone 145 730 ansPlutonium 23924 110 ansNeptunium 2372 140 000 ansIode 12915 700 000 ansUranium 2384 470 000 000 ans Les d finitions et le classement4On distingue ainsi plusieurs cat gories de d chets :n les d chets vie tr s courte (VTC) dont une partie importante r sulte des applications m dicales de la radioactivit (diagnostics ou th rapie) et dont les l ments radioactifs ont une p riode inf rieure 100 jours ; n les d chets de tr s faible activit (TFA) qui proviennent de l industrie nucl aire, en particulier des op rations de d mant lement des instal-lations.

5 Il s agit de pi ces issues du d coupage d qui-pements et de gravats tr s faiblement contamin s ; n les d chets de faible et moyen ne activit vie courte (FMA-VC) qui proviennent principalement de l industrie nucl aire, mais aussi de quelques laboratoires de recherche ; n les d chets de faible activit vie longue (FA-VL) qui sont principalement soit des d chets contamin s par du radium (appel s radif res ) et qui ont notamment pour origine l utilisation de mati res premi res naturellement radioactives dans des proc d s industriels, la r cup ration d objets contenant du radium et l assainissement de sites pollu s, soit les d chets graphite qui proviennent du d mant lement de l ancienne fili re fran aise uranium naturel graphite gaz de r acteurs nucl aires ; n les d chets de moyenne activit et vie longue (MA-VL) qui r sultent essentiellement du traitement des combustibles us s (gaines du combustible us , boues issues du traitement, etc.)

6 Et de la maintenance des installations nucl aires ; Op rations de d mant lement (TFA).Chemise les d chets de haute activit et vie longue (HA-VL) qui sont des mati res non recyclables issues du traitement des combustibles us s des centrales nucl d chets radioactifs pr -sentent une diversit impor-tante selon leur forme physique et chimique, leur radioactivit et la p riode des radionucl ides en cause, mais aussi selon leur volume. En France, chaque cat -gorie de d chets est g r e dans une fili re particuli re qui com-prend une s rie d op rations comme le tri, le traitement, le conditionnement, l entreposage et le tri : permet de s parer les d chets selon leurs caract ris-tiques notamment la p riode radioactive des radionucl ides qu ils contiennent. Il conduit galement s parer les d chets que l on peut compacter, inci-n rer ou fondre pour en r duire le volume.

7 Le traitement et le condition-nement : selon leur nature, les d chets subissent des traite-ments diff rents (incin ration, calcination, fusion, compactage, cimentation, vitrification, etc.). Puis ils sont enferm s dans un conteneur. On aboutit ainsi un objet appel colis de d chets radioactifs . D chets solides dans leur f t b tonn , avant l enrobage de de ciment. Les modes de gestion6L entreposage et le stockage : les installations d entreposage sont con ues pour accueillir les colis de d chets pendant une dur e limit e. Le stockage est le stade ultime d une fili re et suppose le d p t d finitif des colis ou, du moins, l absence d intention de les reprendre. Cela signifie naturelle-ment que les dispositions retenues doivent permettre de prot ger l homme et l environnement aussi bien court qu tr s long d chets vie tr s courte (VTC), dont le niveau de radioactivit dispara t quasi-totalement en quelques dizaines centaines de jours, sont entrepos s un temps suffisant pour d croissance avant limination (circuit des d chets hospitaliers notamment).

8 Les d chets de tr s faible activit (TFA) sont stock s dans un centre de stockage situ Morvilliers (Aube) et exploit par l Andra. Leur volume total, apr s d mant lement du parc lectronucl aire, est estim entre 1 et 2 millions de d chets de faible et moyenne activit vie courte (FMA-VC, appel s aussi FA-MA ou d chets A ) sont incin r s, fondus, enrob s ou compact s. Ils sont la plupart du temps ciment s dans des conteneurs, m talliques ou en b ton. Ils sont stock s 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 l Aube, ouvert en 1992 et exploit depuis par l Andra. Les d chets de faible activit vie longue (FA-VL) sont entrepos s par les producteurs en attente d une solution de stockage. Les d chets de moyenne activit et vie longue (MA-VL, appel s aussi d chets B ) sont compact s ou ciment s, et forment ainsi des colis qui Les d chets TFA sont des gravats, des ferrailles, des tuyauteries, issus principalement du d mant lement des installations nucl entrepos s sur leur lieu de d chets de haute activit et vie longue (HA-VL, appel s aussi d chets C ) sont vitrifi s ; il s agit de l incorporation d effluents tr s radioactifs dans du verre en s refroidissement, la radio-activit est retenue prisonni re dans la matrice vitreuse.

9 Ils sont coul s dans des conteneurs en acier inoxydable ensuite her-m tiquement ferm s par sou-dure d un couvercle. Ces colis de d chets sont aujourd hui entre-pos s par les producteurs (CEA, Areva) sur le lieu de leur produc-tion pass e (Marcoule, Gard) ou pr sente (La Hague, Manche). On consid re galement comme d chets les r sidus r sultant du traitement des minerais d ura-nium. Ces r sidus sont stock s sur une vingtaine de sites miniers, sous la responsabilit d Areva. Ils repr sentent un volume de l ordre de 52 millions de tonnes de mat riaux. Il est noter que toutes les mines d uranium sont ferm es en France. Les d chets TFA sont des gravats, des ferrailles, des tuyauteries, issus principalement du d mant lement des installations nucl aires. Diff rents types de colis de d t b tonF t m talliqueConteneur de d chets compact sConteneur de d chets vitrifi s8 Les combustibles us s, qui contiennent notamment de l uranium et du plutonium et qui sont entrepos s en piscines dans l usine Areva de La Hague ne sont pas consid r s comme des d chets, leur valorisation tant la politique retenue par la France pour leur gestion .

10 P riode d activit Tr s courte dur e de vie(inf rieure 100 jours)Courte dur e de vie(inf rieure 31 ans)Longue dur e de vie(sup rieure 31 ans)Tr s faible activit gestion par d croissance radioactive Stockage d di en surface. Fili res de recyclage (activit < 100 Bq/g).Faible activit Stockage de surface (centre de stockage de l Aube)Stockage d di en subsurface ( l tude)Moyenne activit Haute activit Fili res l tude dans le cadre de l article 3 de la loi de programme du 28 juin 2006 relative la gestion durable des mati res et d chets radioactifs * Plan national de gestion des mati res et d chets de gestion d velopp es dans le cadre du PNGMDR* pour les diff rentes cat gories de d chets9(En m3 quivalent conditionn )D chets existants fin 2010Pr visions fin 2020Pr visions fin 2030HA2 7004 0005 300MA-VL40 00045 00049 000FA-VL87 00089 000133 000 FMA-VC830 0001 000 0001 200 000 TFA360 000762 0001 300 000D chets sans fili re3 600 Total g n ral~1 320 000~1 900 000~2 700 000 Volumes fin 2010 et pr visions fin 2020 et fin 2030 pour chaque cat gorie de d chets radioactifs (inventaire national 2012 source Andra).