Biosphère et déchets radioactifs
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En conditions de stockage ou d’entreposage, les colis de déchets seront soumis
à diverses agressions internes et externes. Tout d’abord, la décroissance radioactive des radionucléides se poursuit dans le colis (phénomène d’auto-irradiation).
L’émission des rayonnements s’accompagne d’une production de chaleur. Par
exemple, dans les verres de confinement des déchets de haute activité, les principales sources d’irradiation résultent des désintégrations alpha issues des actinides mineurs, des désintégrations bêta provenant des produits de fission et des
transitions gamma. Les désintégrations alpha caractérisées par la création d’un
noyau de recul et l’émission d’une particule qui, en fin de parcours, génère un
atome d’hélium, provoquent la majorité des déplacements atomiques. En particulier, les noyaux de recul qui déposent une énergie importante sur une distance
courte conduisent à des déplacements atomiques en cascade, rompant ainsi un
grand nombre de liaisons chimiques. C’est donc la principale cause de dommage
potentiel à long terme. Les matrices doivent alors être stables thermiquement et
résistantes aux dégâts d’irradiation.
Les colis de déchets stockés seront également soumis à l’action de l’eau.
Les enveloppes des conteneurs peuvent présenter une certaine résistance aux
phénomènes de corrosion (les surconteneurs des verres peuvent ainsi retarder
de 1000 ans l’arrivée de l’eau) et les matrices de confinement faire preuve d une
durabilité chimique élevée (Andra, 2005a).
Entre les conteneurs et la barrière ultime que constitue, dans une installation de stockage profond de déchets radioactifs, le milieu géologique lui-même,
peuvent de plus être interposées, d’autres barrières dites barrières ouvi âgées pour
le remplissage et le scellement. Inutiles dans les formations argileuses pour le
remplissage, elles seraient susceptibles, dans d’autres milieux (granité), de ralentir
encore tout flux de radionucléides vers la géosphère malgré une dégradation des
barrières précédentes.
3Quel type d’interaction entre la biosphère
et les déchets ?
3.1. Les périodes à considérer
Le rôle du stockage est de confiner les déchets suffisamment longtemps pour
que la décroissance radioactive puisse faire son œuvre. Un stoc âge se
d’abord de tous les autres objets faits de main d homme par a uree ®
Qui lui est assignée, au moins 10000 ans (stabilité géologique . .es c
,
^posent pas de retour d'expérience sur ce type d'installatton. Vu tes echete de
temps enjeu, ce relâchement ne peut que se calculer, le recours a
Prédictive est donc obligatoire.
Les mille premières années : au début de leur histoire, dans les nL I
années, les colis de haute activité vont échauffer la roc e ^v0
mche refroj_
faire atteindre une température maximale d’une centaine e eg . échets
dira ensuite lentement, au rythme de la décroissance ta loac iv
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En conditions de stockage ou d’entreposage, les colis de déchets seront soumis
à diverses agressions internes et externes. Tout d’abord, la décroissance radioactive des radionucléides se poursuit dans le colis (phénomène d’auto-irradiation).
L’émission des rayonnements s’accompagne d’une production de chaleur. Par
exemple, dans les verres de confinement des déchets de haute activité, les principales sources d’irradiation résultent des désintégrations alpha issues des actinides mineurs, des désintégrations bêta provenant des produits de fission et des
transitions gamma. Les désintégrations alpha caractérisées par la création d’un
noyau de recul et l’émission d’une particule qui, en fin de parcours, génère un
atome d’hélium, provoquent la majorité des déplacements atomiques. En particulier, les noyaux de recul qui déposent une énergie importante sur une distance
courte conduisent à des déplacements atomiques en cascade, rompant ainsi un
grand nombre de liaisons chimiques. C’est donc la principale cause de dommage
potentiel à long terme. Les matrices doivent alors être stables thermiquement et
résistantes aux dégâts d’irradiation.
Les colis de déchets stockés seront également soumis à l’action de l’eau.
Les enveloppes des conteneurs peuvent présenter une certaine résistance aux
phénomènes de corrosion (les surconteneurs des verres peuvent ainsi retarder
de 1000 ans l’arrivée de l’eau) et les matrices de confinement faire preuve d une
durabilité chimique élevée (Andra, 2005a).
Entre les conteneurs et la barrière ultime que constitue, dans une installation de stockage profond de déchets radioactifs, le milieu géologique lui-même,
peuvent de plus être interposées, d’autres barrières dites barrières ouvi âgées pour
le remplissage et le scellement. Inutiles dans les formations argileuses pour le
remplissage, elles seraient susceptibles, dans d’autres milieux (granité), de ralentir
encore tout flux de radionucléides vers la géosphère malgré une dégradation des
barrières précédentes.
3Quel type d’interaction entre la biosphère
et les déchets ?
3.1. Les périodes à considérer
Le rôle du stockage est de confiner les déchets suffisamment longtemps pour
que la décroissance radioactive puisse faire son œuvre. Un stoc âge se
d’abord de tous les autres objets faits de main d homme par a uree ®
Qui lui est assignée, au moins 10000 ans (stabilité géologique . .es c
,
^posent pas de retour d'expérience sur ce type d'installatton. Vu tes echete de
temps enjeu, ce relâchement ne peut que se calculer, le recours a
Prédictive est donc obligatoire.
Les mille premières années : au début de leur histoire, dans les nL I
années, les colis de haute activité vont échauffer la roc e ^v0
mche refroj_
faire atteindre une température maximale d’une centaine e eg . échets
dira ensuite lentement, au rythme de la décroissance ta loac iv