Blog

Feb 24, 2024

Les problèmes de plutonium ne disparaîtront pas

Crédit image : Getty Images Par Chris Edwards Publié le mardi 15 février 2022 L'image environnementale de l'énergie nucléaire est aussi faible que celle du carbone, son potentiel en matière de combustible propre étant terni par l'héritage.

Crédit image : Getty Images

Par Chris Edwards

Publié le mardi 15 février 2022

L'image environnementale de l'énergie nucléaire est aussi faible que celle du carbone, son potentiel en matière de combustible propre étant terni par les problèmes de déchets existants. Sommes-nous plus près de résoudre ce problème ?

Fin 2021, le Royaume-Uni a levé le voile sur une partie de son héritage de déchets nucléaires et a pris quelques mesures supplémentaires vers un héritage plus durable. Une usine de retraitement, construite au coût de 9 milliards de livres sterling dans les années 1990 pour reconditionner le plutonium résiduel provenant de réacteurs à eau sous pression au Royaume-Uni et dans le monde afin de l'utiliser dans un nouveau combustible, a finalement converti les derniers résidus liquides restants d'Allemagne, d'Italie et du Japon en verre. et l'a emballé dans des conteneurs en acier. Il faudra encore six ans pour le transporter ainsi que tous les autres déchets appartenant aux propriétaires des réacteurs, qui sont contractuellement tenus de les reprendre.

Même lorsque les déchets étrangers seront rentrés chez eux, le Royaume-Uni abritera toujours l’un des plus grands stocks de plutonium au monde, s’élevant à plus de 110 tonnes. Cela représente un cinquième du total mondial et un tiers du stock civil mondial de 316 tonnes. Bien qu’il exploite un parc nucléaire plus petit que celui de la France, le Royaume-Uni possède 1,5 fois plus de plutonium.

Cela n’a jamais été censé se terminer de cette façon. Le rêve à long terme était que le combustible capable de fission continue de tourner en cercle, complété avec de l'uranium vierge uniquement lorsque cela était nécessaire. Le plutonium produit lors de la fission pourrait lui-même subir une nouvelle fission dans de bonnes conditions. Cependant, les réacteurs surgénérateurs qui seraient nécessaires pour fermer le cycle restent largement expérimentaux, même dans des pays comme la Russie où leur développement se poursuit. Poussé à la fois par des préoccupations en matière de sécurité et par des inquiétudes concernant la prolifération nucléaire qui pourrait résulter d’un accès plus facile au plutonium 239 séparé et raffiné, l’Occident a abandonné ses programmes de surgénérateurs rapides il y a des décennies.

Il est possible de retraiter le combustible usé en combustible dit à oxydes mixtes, mais cela n'est valable que pour une seule utilisation dans un réacteur conventionnel. D'autres actinides s'accumulent et commencent à empoisonner le processus de fission. Les seules perspectives de changement résident dans les réacteurs dits de génération IV, mais ces modèles n’ont pas encore été testés et pourraient continuer à être confrontés aux problèmes de prolifération.

Alors que les opérateurs du monde entier réfléchissent à l’aspect pratique de la réutilisation du carburant, les conteneurs de carburant traité et retraité traînent dans des réservoirs de stockage refroidis par l’eau, bien que, dans certains pays, ils soient destinés à un enfouissement profond pendant des décennies. À la fin des années 1980, le Département américain de l'énergie (DoE) a choisi Yucca Mountain, dans le Nevada, comme destination unique du combustible nucléaire usé du pays, et a programmé son ouverture une décennie plus tard. En 2005, la date d'ouverture la plus rapprochée possible avait été avancée de 20 ans. Il reste fermé et ne s’ouvrira probablement jamais. Entre-temps, une grande partie du carburant est restée dans des réservoirs de refroidissement remplis d’eau tandis que les politiciens envisagent des sites de stockage en profondeur plus localisés.

Fukushima a sonné l’alarme pour l’industrie, non seulement en ce qui concerne les problèmes de contrôle des réacteurs mais aussi de leur combustible usé. Après le tsunami, les ingénieurs craignaient que sans pompes de réapprovisionnement, l'eau contenue dans les réservoirs de stockage du combustible usé ne s'évapore. Si le combustible prenait feu, il libérerait probablement du tritium et du césium radioactifs dans l’atmosphère. Par chance, de l’eau s’est infiltrée dans les étangs endommagés. Aujourd’hui, le problème pour les exploitants de certains réacteurs plus anciens est que les cartouches de combustible se corrodent simplement dans l’eau.

Des experts tels que Frank von Hippel, professeur d'affaires publiques et internationales à l'Université de Princeton, recommandent que les piscines de stockage ne soient utilisées que jusqu'à ce que le combustible soit suffisamment froid pour être transformé en verre, immergé dans du béton ou les deux, et transféré vers un stockage à sec, de préférence dans une installation de stockage géologique en profondeur (GDF).

Lors d'une conférence organisée en novembre dernier par l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA), Laurie Swami, présidente-directrice générale de l'Organisation canadienne de gestion des déchets nucléaires, a affirmé qu'« il existe un consensus scientifique sur l'efficacité des dépôts géologiques profonds » pour les déchets hautement radioactifs.