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Auteur(s)
-
Robert GUILLAUMONT : Professeur d'Université - Membre de l'Académie des sciences - Membre de l'Académie des technologies
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Dans l'article « Filière de gestion des déchets radioactifs par stockage géologique », on a examiné comment la plupart des pays devant gérer des déchets radioactifs à vie longue se préparent à les déposer dans des stockages géologiques, pour les isoler de la biosphère et confiner les radionucléides qui s'en échapperont à très long terme (centaines de milliers d'années) de façon que leur impact radiologique se confonde avec celui de la radioactivité naturelle. Ce mode de gestion pose des problèmes divers au regard d'aléas naturels ou liés à une future activité humaine et n'a pas l'assentiment de tous les citoyens. Une façon de se prémunir contre les aléas et d'augmenter la confiance dans les capacités d'un stockage à remplir le rôle qu'on lui assigne serait de diminuer autant que possible la nocivité des déchets HAVL. La stratégie de séparation-transmutation permettrait d'aller dans ce sens, mais elle conduit, pour des raisons qui sont expliquées dans cet article, à poursuivre l'exploitation de l'énergie nucléaire sur un siècle, sinon plus, à partir du moment où elle serait mise en œuvre. Par ailleurs, elle demanderait une mutation du nucléaire, conduisant à l'exploitation de réacteurs à neutrons rapides associés à des usines permettant le recyclage des matières circulant dans ces réacteurs. Cette mutation demanderait plusieurs décennies, à la fois pour surmonter des difficultés technologiques et pour faire face aux problèmes économiques.
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2. Principe et problématiques de la séparation- transmutation
2.1 Principe
Le principe fondamental de la ST est de fissionner les actinides mineurs (encadré Transmutation). Dans un flux de neutrons, la transmutation des noyaux lourds (U, Pu, actinides mineurs) dépend de la compétition entre fission et capture. La première donne des produits de fission et la seconde des radionucléides que l'on veut faire disparaître. Pour favoriser la fission, on utilise des neutrons rapides qui, par ailleurs fissionnent des noyaux non fissionnés par les neutrons lents, comme 238U, ce qui permet de valoriser ce dernier. Par ailleurs, plus le flux de neutrons est élevé, plus on détruit de noyaux. Finalement, c'est le produit de l'efficacité relative des réactions nucléaires (mesurée par le rapport des sections efficaces de fission et de capture) par le flux de neutrons qui contrôle la disparition des radionucléides. Pour un taux de combustion TC (mesuré en atome pour cent ou en GWj · t–1, 1 at% correspond à 10 GWj · t–1) qui traduit la disparition de la matière fissile par les deux phénomènes, le taux de fission TF dépend des réacteurs utilisés.
HAUT DE PAGE2.2 RNR et ADS
Les RNR dont une technologie a été maîtrisée sont les RNR critiques à caloporteur sodium fondu (RNR-Na). Leur avantage est de valoriser le potentiel énergétique de l'uranium dans les combustibles MOX-RNR par fission de 238U (uranium appauvri à 20 % en Pu civil) et de tous les actinides produits dans le réacteur. Ils font ainsi moins de déchets que les REP moxés, à énergie produite équivalente (4,2 kg/TWhe dans un MOX-RNR, TC de 150 GWj · t–1 contre 18 kg/TWhe pour un MOX-REP, TC de 45 GWj · t–1). Ils peuvent fonctionner en surgénération ou en sous-génération de plutonium. Le retour d'expérience est important. Ils ont aussi la capacité de transmuter un stock d'actinides mineurs. Toutefois, à partir d'une certaine quantité en américium, le cœur des réacteurs critiques est difficilement contrôlable, du fait de la faible proportion de neutrons retardés. De plus, lorsque l'américium est sur support inerte, il y a peu d'effet Doppler de température qui contribue aussi au pilotage. Aussi, seuls les RNR de 4e génération, innovants par rapport...
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Principe et problématiques de la séparation- transmutation
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Dossier « Argile 2005 ». - Andra (2005).
-
(2) - Plan national de gestion des matières et des déchets radioactifs 2010-2012. - ASN.
-
(3) - Réversibilité et sciences sociales. - Andra (2008).
-
(4) - Nuclear energy outlook 2008. - AEN-OCDE (2008).
-
(5) - Radiochemical approaches of the migration of elements from a repository. - Radiochimica Acta, 66/67, p. 231-242 (1994).
-
(6) - Progresser sur la voie du stockage géologique des déchets radioactifs. - AEN (2008).
-
(7) - DAUTRAY (R.) - L'énergie nucléaire...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Déchets radioactifs. Gestion institutionnelle.
-
Déchets radioactifs. Gestion opérationnelle.
-
Filière de gestion des déchets radioactifs par séparation transmutation.
1.1 Site de Légifrance http://www.legifrance.fr
Loi no 91-1381 du 30 décembre 1991 relative aux recherches sur la gestion des déchets radioactifs.
Loi no 2006-739 du 28 juin 2006 relative à la gestion durable des matières et déchets radioactifs.
Loi no 2006-686 du 13 juin 2006 relative à la transparence et à la sécurité en matière nucléaire.
Loi no 75-633 du 15 juillet 1975 et loi 92-646 du 13 juillet 1992 sur la définition d'un déchet et d'un déchet ultime et les responsabilités de gestion.
Décret no 2008-357 du 16 avril 2008 fixant les prescriptions relatives au PNGMDR.
HAUT DE PAGE
Ministère de l'écologie, de l'énergie, du développement durable et de l'aménagement du territoire (Meeddat) http://www.developpement-durable.gouv.fr
Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques (Opecst) http://www.senat.fr/opecst/index.html
Commission particulière du débat public sur les déchets radioactifs (CPDP) http://www.debatpublic-dechets-radioactifs.org
Autorité de sûreté nucléaire...
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