“reuss” — 2007/1/9 — 17:32 — page 119 — #133
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4 - Perspectives de l’énergie nucléaire
119
L’incinération des déchets radioactifs
Nous avons vu que l’opinion s’inquiète, à juste titre, du devenir des déchets nucléaires à
longue durée de vie (des actinides et quelques produits de fission) et qu’en France notamment les Pouvoirs publics se sont penchés sur le problème (loi de 1991). Insistons sur le
fait que la décision à prendre sur le devenir définitif de ces déchets n’est pas urgente, car
le volume d’entreposage temporaire est faible, et sur le fait qu’en tout état de cause une solution satisfaisante existe, le stockage à grande profondeur dans une formation géologique
adéquate. (La tendance aujourd’hui est d’envisager un stockage réversible, c’est-à-dire qui
permettrait de récupérer un jour les « colis », car on ne peut jamais préjuger des progrès
qui permettront de revisiter le sujet.)
L’existence d’une solution adéquate au problème des déchets de longue vie n’exclut
pas bien entendu l’examen d’autres solutions. C’est ainsi que la loi de 1991 a demandé
aux chercheurs (c’est le CEA qui est essentiellement concerné) d’examiner la possibilité
de détruire ces déchets : c’est le programme séparation-transmutation.
En pratique, la seule voie semblant raisonnable est, après séparation des produits, celle
de l’irradiation par des neutrons pour transmutation de façon à aboutir soit à un nucléide
stable ou à un nucléide à courte durée de vie, soit à la fission (qui donne des produits
presque tous à courte durée de vie).
Sans entrer dans les détails, notons que ces recherches montrent que, dans la plupart des exemples, l’incinération de déchets est plus efficace en neutrons rapides qu’en
neutrons thermiques et qu’en tout état de cause elle n’élimine jamais intégralement ces
produits, puisque les lois de décroissance par irradiation, comme par radioactivité, sont
exponentielles. On peut donc ainsi espérer simplifier mais non résoudre complètement le
problème des déchets à vie longue.
La source des neutrons pourrait être constituée soit des neutrons excédentaires d’un
réacteur (de préférence à neutrons rapides laissant plus d’excédent), soit d’une machine à
spallation dérivée de celle imaginée par Carlo Rubbia et ses collaborateurs et dédiée à l’incinération (comme les déchets concernés, essentiellement des actinides, finissent souvent
par subir la fission, la machine pourrait produire autant d’énergie qu’elle en consomme).
La démarche « réacteurs de quatrième génération »
En résumant l’histoire des réacteurs, on peut distinguer :
— les réacteurs de première génération (mis en service pour la plupart avant 1970)
dont une mission essentielle fut la production de plutonium à finalité militaire ou destiné
aux réacteurs à neutrons rapides (en France, le programme UNGG) ;
— les réacteurs de deuxième génération (démarrant dans les années 1970) dont la
principale mission fut de réduire la dépendance énergétique vis-à-vis des pays pétroliers
(en France, le programme REP) ;
— les réacteurs de troisième génération (décennie 1990), dont les études ont été lancées à la suite des accidents de Three Mile Island et de Tchernobyl pour tenter d’accroître la sûreté des réacteurs précédents, notamment en s’appuyant sur davantage de systèmes passifs ; ces réacteurs devraient répondre aux appels d’offres des prochaines années
(exemple, l’EPR) ;
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L’incinération des déchets radioactifs
Nous avons vu que l’opinion s’inquiète, à juste titre, du devenir des déchets nucléaires à
longue durée de vie (des actinides et quelques produits de fission) et qu’en France notamment les Pouvoirs publics se sont penchés sur le problème (loi de 1991). Insistons sur le
fait que la décision à prendre sur le devenir définitif de ces déchets n’est pas urgente, car
le volume d’entreposage temporaire est faible, et sur le fait qu’en tout état de cause une solution satisfaisante existe, le stockage à grande profondeur dans une formation géologique
adéquate. (La tendance aujourd’hui est d’envisager un stockage réversible, c’est-à-dire qui
permettrait de récupérer un jour les « colis », car on ne peut jamais préjuger des progrès
qui permettront de revisiter le sujet.)
L’existence d’une solution adéquate au problème des déchets de longue vie n’exclut
pas bien entendu l’examen d’autres solutions. C’est ainsi que la loi de 1991 a demandé
aux chercheurs (c’est le CEA qui est essentiellement concerné) d’examiner la possibilité
de détruire ces déchets : c’est le programme séparation-transmutation.
En pratique, la seule voie semblant raisonnable est, après séparation des produits, celle
de l’irradiation par des neutrons pour transmutation de façon à aboutir soit à un nucléide
stable ou à un nucléide à courte durée de vie, soit à la fission (qui donne des produits
presque tous à courte durée de vie).
Sans entrer dans les détails, notons que ces recherches montrent que, dans la plupart des exemples, l’incinération de déchets est plus efficace en neutrons rapides qu’en
neutrons thermiques et qu’en tout état de cause elle n’élimine jamais intégralement ces
produits, puisque les lois de décroissance par irradiation, comme par radioactivité, sont
exponentielles. On peut donc ainsi espérer simplifier mais non résoudre complètement le
problème des déchets à vie longue.
La source des neutrons pourrait être constituée soit des neutrons excédentaires d’un
réacteur (de préférence à neutrons rapides laissant plus d’excédent), soit d’une machine à
spallation dérivée de celle imaginée par Carlo Rubbia et ses collaborateurs et dédiée à l’incinération (comme les déchets concernés, essentiellement des actinides, finissent souvent
par subir la fission, la machine pourrait produire autant d’énergie qu’elle en consomme).
La démarche « réacteurs de quatrième génération »
En résumant l’histoire des réacteurs, on peut distinguer :
— les réacteurs de première génération (mis en service pour la plupart avant 1970)
dont une mission essentielle fut la production de plutonium à finalité militaire ou destiné
aux réacteurs à neutrons rapides (en France, le programme UNGG) ;
— les réacteurs de deuxième génération (démarrant dans les années 1970) dont la
principale mission fut de réduire la dépendance énergétique vis-à-vis des pays pétroliers
(en France, le programme REP) ;
— les réacteurs de troisième génération (décennie 1990), dont les études ont été lancées à la suite des accidents de Three Mile Island et de Tchernobyl pour tenter d’accroître la sûreté des réacteurs précédents, notamment en s’appuyant sur davantage de systèmes passifs ; ces réacteurs devraient répondre aux appels d’offres des prochaines années
(exemple, l’EPR) ;