La gestion des Déchets radioactifs Réalisé par : HTET Mouhcine Demandé par : Mme.HAKAM

PLAN Introduction Qu’est-ce Qu’un Déchet Nucléaire ? D’où Proviennent Les Déchets Nucléaires ? Quels Sont Les Différents Types Des Déchets ? A Quel Point Les Déchets Nucléaires Sont-ils Dangereux ? Bonjour, Premièrement je tiens à remercier Mme HAKAM c’est grâce a ses efforts qu’on a réussie d’organiser ces séminaires internes, et la présence de mes chers collègues. Comment Gère-t-on Les Déchets Radioactifs ? Quelles Options Pour L’avenir ? Conclusion

INTRODUCTION Toute activité humaine produit des déchets. L'utilisation des propriétés de la radioactivité dans de nombreux secteurs engendre chaque année des déchets radioactifs. Ces déchets émettent de la radioactivité et présentent des risques pour l'homme et l'environnement. A ce titre, ils doivent être gérés de manière spécifique en fonction de leur niveau de radioactivité et de leur durée de vie.

Qu’est-ce qu’un déchet nucléaire ?

AIEA définit un déchet nucléaire comme «Toute Matière pour laquelle aucune utilisation n’est Prévue et qui contient des radionucléides en concentration supérieure aux valeurs que les autorités compétentes considèrent comme Admissibles dans des matériaux propres à une Utilisation sans contrôle» D’après la définition de Aiea … Partie :4

D’OÙ PROVIENNENT LES DÉCHETS NUCLÉAIRES ?

le secteur électronucléaire Les matières et déchets radioactifs produits depuis le début du XXe siècle sont principalement issus de cinq secteurs économiques : le secteur électronucléaire le secteur défense le secteur recherche le secteur industrie le secteur médical

« le secteur électronucléaire : des déchets à toutes les étapes » Le combustible nucléaire dit MOX (pour Mélange d’OXyde de plutonium et d’OXyde d’uranium) permet de recycler une partie des matières nucléaires issues du traitement des combustibles à Uranium Naturel Enrichi (UNE) à l’issue de leur utilisation dans les réacteurs électronucléaires. Le recours aux combustibles MOX a débuté en 1987. Déchets produits par l’industrie nucléaire chaque année en France

QUELS SONT LES DIFFÉRENTS TYPES DES DÉCHETS NUCLEAIRES?

Les déchets radioactifs sont très divers : ils contiennent des substances, chimiques ou radioactives, dans des quantités plus ou moins importantes. En fonction de leur composition, ils sont donc plus ou moins dangereux, pendant plus ou moins longtemps. Cette dangerosité est liée non seulement à leur caractère radioactif, mais aussi, dans certains cas, à leur toxicité chimique. Divers critères peuvent être utilisés pour classer les déchets radioactifs.

la classification repose notamment sur deux paramètres : l'activité la durée de vie

Classification selon le niveau de radioactivité. Le niveau de radioactivité, qui s’exprime habituellement en becquerels par gramme (Bq/g), correspond à la quantité de rayonnement émis par les radionucléides. On distingue quatre niveaux de radioactivité :

Classification selon la période radioactive Il s’agit de la période, exprimée en années, jours, minutes ou secondes, au terme de laquelle l’activité d’un radionucléide est divisée par deux (demi–vie). On classe conventionnellement les déchets en trois catégories selon ce critère : Vie très courte (VTC) : déchet radioactif contenant essentiellement des radionucléides dont la période radioactive est inférieure à cent jours. Vie courte (VC) : déchet radioactif dont la radioactivité provient principalement de radionucléides dont la période radioactive est supérieure ou égale à cent jours et inférieure ou égale à trente et un ans. Vie longue (VL) : déchet radioactif contenant en quantité importante des radionucléides dont la période radioactive est supérieure à trente et un ans.

les déchets de haute activité (HA) Le croisement des critères de radioactivité et de demi–vie aboutirait donc théoriquement à douze cas distincts. En pratique, la gestion pérenne des déchets étant au cœur des préoccupations, la typologie utilisée par les professionnels de ce secteur s’appuie sur les six filières de gestion suivantes : les déchets de haute activité (HA) les déchets de moyenne activité à vie longue (MA–VL) les déchets de faible activité à vie longue (FA–VL) les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) les déchets de très faible activité (TFA) Les déchets à vie très courte (VTC)

déchets de radiothérapie Gravats de démantèlement les déchets à vie très courte (VTC) dont une partie importante résulte des applications médicales de la radioactivité (diagnostics ou thérapie) et dont les éléments radioactifs ont une période inférieure à 100 jours les déchets de très faible activité (TFA) Majoritairement issus de l’exploitation de maintenance et du démantèlement des centrales nucléaires Le niveau d’activité de ces déchets est en général inférieur à cent Bq/g déchets de radiothérapie Gravats de démantèlement

Vêtements, outils et petits équipements les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) Essentiellement issus de l’exploitation et du démantèlement des centrales nucléaires, des installations du cycle du combustible et centres de recherche L’activité de ces déchets se situe entre quelques centaines de becquerels par gramme à un million de Bq/g les déchets de faible activité à vie longue (FA-VL) Essentiellement des déchets de graphite provenant des réacteurs de première génération et des déchets radifères. L’activité de ces déchets est de l’ordre de dix mille et quelques centaines de milliers de Bq/g. déchets radifères (contenant du radium) Vêtements, outils et petits équipements Chemise de combustible en graphite

Débris de gaine de combustible Produits de fission vitrifiés les déchets de moyenne activité et à vie longue (MA-VL) Également en majorité issus du traitement des combustibles usés. L’activité de ces déchets est de l’ordre d’un million à un milliard de becquerels par gramme les déchets de haute activité et à vie longue (HA-VL) principalement issus des combustibles usés après le traitement. Le niveau d’activité de ces déchets est de l’ordre de plusieurs milliards de becquerels par gramme Débris de gaine de combustible Produits de fission vitrifiés

: L’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (France)

A QUEL POINT LES DÉCHETS NUCLÉAIRES SONT-ILS DANGEREUX ?

Par le séjour à proximité immédiate des déchets Un niveau de dangerosité fortement dépendant du niveau d’activité La radioactivité peut devenir dangereuse pour l'homme de trois façons : Par le séjour à proximité immédiate des déchets le corps est soumis à un rayonnement direct (rayonnement gamma ou neutronique). Par le séjour dans ou à proximité d'installations où sont manipulés des déchets des radionucléides provenant des déchets peuvent être incorporés directement par inhalation ou indirectement par ingestion d'aliments (suite par exemple au dépôt de radionucléides relâchés sur la végétation ou dans l'eau) Par contamination de la peau par contact avec les déchets ou les conteneurs Ces trois voies concernent le personnel des installations nucléaires, le public n'étant généralement pas concerné par la troisième. Les déchets radioactifs peuvent également présenter un risque car ils contiennent des éléments chimiques pouvant être toxiques.

Les effets stochastiques ou probabilistes Les effets déterministes

Comment gère-t-on les déchets radioactifs ?

Les déchets radioactifs présentent une diversité importante selon leur forme physique et chimique, leur radioactivité et la période des radionucléides en cause, mais aussi selon leur volume. chaque catégorie de déchets est gérée dans une filière particulière qui comprend une série d’opérations comme le tri, le traitement, le conditionnement, l’entreposage et le stockage

Le traitement et le conditionnement Le tri permet de séparer les déchets selon leurs caractéristiques notamment la période radioactive des radionucléides qu’ils contiennent Le traitement et le conditionnement selon leur nature, les déchets subissent des traitements différents (incinération, calcination, fusion, compactage, cimentation, vitrification, etc.). Puis ils sont enfermés dans un conteneur. On aboutit ainsi à un objet appelé « colis » de déchets radioactifs. L’entreposage les installations d’entreposage sont conçues pour accueillir les colis de déchets pendant une durée limitée. Le stockage est le stade ultime d’une filière et suppose le dépôt définitif des colis ou, du moins, l’absence d’intention de les reprendre.

Fabrication du combustible Traitement des combustibles usés Le traitement des combustibles usés consiste à séparer les matières recyclables (U et Pu) des déchets radioactifs. Fabrication du combustible Extraction du minerai Production d’énergie Ce schéma simplifié présente les étapes majeures du cycle du combustible. L’extraction du minerai et la fabrication du combustible génèrent des déchets, surtout de l’uranium appauvri. La production d’électricité génère également des déchets, qui sont détaillés dans les transparents suivants. Le retraitement est une étape de chimie industrielle qui permet de recycler une partie du matériau nucléaire et de le réinjecter dans les centrales. Ce recyclage n’est pas infini : on envisage de recycler entre 2 et 5 fois seulement le combustible nucléaire, ses propriétés se modifiant au fur et à mesure que son temps de passage en réacteur s’allonge. Le stockage est l’étape ultime du cycle. Déchets Retraitement Stockage

Vitrification de verre Les déchets de haute activité retirés du combustible sont vitrifiés, c’est-à-dire qu’ils sont mélangés à très haute température (1200 °C) à du verre en fusion. Ce mélange est ensuite coulé dans un conteneur en acier inoxydable d’environ 200 litres.

Le stockage

Les modes de gestion le centre de stockage de (Aube) Les déchets à vie très courte (VTC) dont le niveau de radioactivité disparaît quasi-totalement en quelques dizaines à centaines de jours, sont entreposés un temps suffisant pour décroissance avant élimination (circuit des déchets hospitaliers notamment). Les déchets de très faible activité (TFA) sont stockés dans un centre de stockage situé à Morvilliers (Aube) et exploité par l’Andra. Leur volume total, après démantèlement du parc électronucléaire, est estimé entre 1 et 2 millions de m3. le centre de stockage de (Aube)

Les déchets de faible activité à Les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC, appelés aussi FA-MA ou déchets « A ») sont incinérés, fondus, enrobés ou compactés. Ils sont la plupart du temps cimentés dans des conteneurs, métalliques ou en béton. Ils sont stockés dans deux centres de surface : celui de la Manche, fermé depuis 1994 car ayant atteint sa capacité nominale de 527 000 m3, et celui de l’Aube, ouvert en 1992 et exploité depuis par l’Andra. Les déchets de faible activité à vie longue (FA-VL) sont entreposés par les producteurs en attente d’une solution de stockage.

Centre de stockage de la Manche appelés aussi déchets « B ») activité et à vie longue (MA-VL, Les déchets de moyenne sont compactés ou cimentés, et forment ainsi des colis qui entreposés sur leur lieu de production. Les déchets de haute activité et à vie longue (HA-VL, appelés aussi déchets « C ») Ils sont coulés dans des conteneurs en acier inoxydable ensuite hermétiquement fermés par soudure d’un couvercle. Ces colis de déchets sont aujourd’hui entreposés par les producteurs (CEA, Areva) sur le lieu de leur production passée (Marcoule, Gard) ou présente (La Hague, Manche). Centre de stockage de la Manche

Quelles options pour l’avenir ?

Le stockage en profondeur: projets FA-VL et MA-HA-VL.

Envoi dans l’espace: Idée proposées mais trop coûteuse pour être réalisable:1,7.1014 € par an.

Le stockage en mer: Déjà utilisé mais pouvant être amélioré: Puits dans les failles géologiques mais coût trop important et machines pas assez performantes L’accélérateur de particules: Réduction artificielle de la demi-vie des actinides mineursà l’étude Les actinides sont une série chimique du tableau périodique des éléments de 15 espèces chimiques se situant entre l'actinium et le lawrencium, possédant donc un numéro atomique entre 89 et 103 inclus. Ils tirent leur nom de l'actinium (Z=89), un métal lourd, car ils possèdent des propriétés chimiques voisines. Ce sont des métaux lourds.

conclusion Jusqu'a aujourd’hui, le stockage sous-terrain apparait donc comme la meilleure technique, malgré tous les problèmes qu’elle engendre.

Bibliographie http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9chet_radioactif http://www.asn.fr http://www.dechets-radioactifs.com http://www.andra.fr La gestion des déchets radioactifs dans l'Union Européenne, Hanovre, Octobre 2010 IRSN, la gestion des déchets radioactifs, 2012. ASN, Plan national de gestion des matières et des déchets radioactifs, 2010-2012. ANDRA, Inventaire national des matières et déchets radioactifs,2009.

Merci pour votre attention