Sûreté des laboratoires et usines nucléaires

Il est d’usage de désigner par les termes laboratoires et usines nucléaires l’ensemble des installations nucléaires de base autres que les réacteurs et les installations destinées au stockage à long terme des déchets radioactifs.

Ces installations comprennent notamment :

• les usines du cycle du combustible nucléaire : usines d’enrichissement de l’uranium, de fabrication des combustibles, de traitement de combustibles irradiés ;

• les laboratoires de recherche de l’industrie nucléaire et ceux liés aux activités de défense ;

• les installations de traitement, de conditionnement et d’entreposage des déchets radioactifs, de traitement des effluents radioactifs et d’entretien de matériels contaminés ;

• les usines de fabrication de radioéléments à usage médical ou industriel ;

• les accélérateurs de particules et les installations d’ionisation (stérilisation de produits alimentaires ou médicaux, notamment).

Les matières radioactives, éventuellement fissiles, qui transitent dans les installations en question, à l’exception des accélérateurs et des ionisateurs, y subissent des transformations de leur forme physique et chimique par l’application de différents procédés. Par exemple, pour les installations du cycle du combustible, les principales transformations sont les suivantes : fluoration de l’uranium sous forme d’hexafluorure d’uranium (UF₆) ; enrichissement de l’uranium en isotope 235 par diffusion de l’hexafluorure d’uranium à travers des barrières poreuses ou par ultracentrifugation ; défluoration-oxydation de l’hexafluorure d’uranium enrichi ; frittage-gainage de l’oxyde d’uranium enrichi, associé éventuellement à de l’oxyde de plutonium recyclé, pour obtenir des éléments combustibles ; cisaillage-dissolution nitrique des éléments combustibles irradiés ; séparation par solvant de l’uranium, du plutonium et des produits de fission et conditionnement de ces matières.

Les laboratoires et usines nucléaires comprennent en général plusieurs unités dans chacune desquelles les matières radioactives subissent des traitements spécifiques ; de telles unités seront, dans la suite, désignées par le terme atelier. Les différents ateliers des laboratoires et usines nucléaires considérés présentent une grande diversité :

• par les procédés utilisés et la forme physico-chimique (gaz, liquides, poudres, produits frittés, solides gainés) des matières radioactives mises en œuvre ;

• par la nature des radionucléides et des éléments chimiques présents (isotopes fissiles, produits de fission, produits d’activation, hydrogène, acide fluorhydrique...).

Un atelier nucléaire peut être considéré comme sûr lorsque les dispositions prises pour sa conception, sa construction, son exploitation et sa mise à l’arrêt définitif permettent d’assurer :

• d’une part, en fonctionnement normal, la protection des travailleurs et des personnes du public à l’égard des rayonnements ionisants 2 ;

• d’autre part la prévention des accidents et la limitation de leurs conséquences 3.

Le présent dossier vise à exposer l’approche générale de la sûreté, les principes généraux de sûreté et les méthodes d’évaluation de la sûreté applicables pour les ateliers nucléaires.

Pour plus de renseignements relatifs aux installations nucléaires et aux principes généraux de protection contre les rayonnements ionisants, le lecteur se reportera aux références bibliographiques et ainsi qu’aux dossiers afférents du traité Génie nucléaire des Techniques de l’Ingénieur.