Axe 3 : Étuis et conteneurs
Conteneur de déchets de moyenne activité
Des démonstrateurs de conteneurs en bétons pouvant servir aux deux usages, entreposage et stockage pour les colis primaires de déchets de moyenne activité à vie longue (MAVL), ont été étudiés en commun par le CEA et l’ANDRA. Le béton des conteneurs est un béton spécial, différent de celui proposé pour les ouvrages d’entreposage ou de stockage. Les résultats sur les colis cimentés doivent être complétés et de nouvelles études devraient être menées notamment pour prendre en compte le cas des fissurations.
© CEA/ANDRA
La Commission Nationale d’Évaluation (CNE) considère dans son rapport final que les conditionnements des colis primaires de haute (HA) et moyenne activité radioactive (MAVL) sont maîtrisés et que le domaine a atteint la maturité industrielle. Ces colis primaires sont constitués des déchets vitrifiés et des déchets compactés produits à la Hague. La commission estime que le conditionnement de ces deux catégories de déchets est approprié à leur stockage géologique, à condition d’y ajouter un conteneurage complémentaire.
Par conteneurage, on entend l’action d’emballer les colis primaires et plus généralement d’autres types de colis radioactifs dans des étuis et conteneurs adaptés afin d’ériger une barrière indépendante, essentielle pour la sécurité aussi bien d’un entreposage que d’un stockage.
Des démonstrateurs de conteneurs d’entreposage pour les colis primaires de déchets B de moyenne activité (MAVL), les déchets de haute activité (HA) et les assemblages du combustible usé ont été construits. L’étude de leur durabilité se fait en fonction des projets d’entrepôts de longue durée proposés pour abriter ces conteneurs.
Les équipes du CEA (Commissariat à l’Énergie Atomique) ont conçu des solutions distinctes pour les colis qui ne dégagent pas de chaleur et pour les colis qui en dégagent – assemblages de combustibles usés ou colis de déchets vitrifiés. Pour les colis thermiques, l’étude sur maquette de leur durabilité et de leur capacité d’évacuation de la chaleur est en cours.
Pour les colis de déchets de moyenne activité à vie longue (MAVL), des essais ont montré que les radioéléments présents ne pouvaient pas être récupérés pour être transmutés et que ces déchets sont ultimes (Ils ne représentent que quelques % de l’activité totale). Les colis primaires ne dégageant pas de chaleur, il été proposé de les mettre dans des conteneurs durables en béton, qui pourraient à la fois servir pour l’entreposage et le stockage. Des démonstrateurs de tels conteneurs, pouvant servir aux deux usages, ont été réalisés par le CEA et l’ANDRA.
Suède : des conteneurs en cuivre pour le stockage
La Suède, qui ne projette pas de retraiter ses combustibles usés, a mis au point un procédé de stockage. Des conteneurs d’assemblage en acier sont insérés dans des sur-conteneurs à enveloppe externe en cuivre. Les sur-conteneurs destinés à être stockés dans le granit, seule formation géologique disponible en Suède, seront logés dans des alvéoles comblées par de la bentonite, une argile qui, une fois saturée d’eau, est totalement imperméable, ce qui permettra d’empêcher la circulation d’eau naturelle dans le granit d’atteindre les colis.
© SKB
Conteneurs pour combustibles usés et déchets vitrifiés
Les assemblages de combustibles, longues structures mécaniquement vulnérables de 4 m de long et dont la matrice de pastilles d’oxyde d’uranium irradiées est fragile demandent un système d’étuis et de conteneurs pour leur entreposage et leur stockage. Le CEA a conçu des conteneurs à même d’accueillir 7 assemblages UOX ou 4 assemblages MOX qui dégagent plus de chaleur. L’étui individuel est réalisé en acier inoxydable soudé étanche. Il fait appel à des technologies industrielles maîtrisées.
Les Suédois, qui seront parmi les premiers à enfouir leurs combustibles usés, ont choisi de grands conteneurs en cuivre pour les assemblages en provenance de leurs réacteurs. Le cuivre a été retenu pour sa résistance à la corrosion. Ces conteneurs, pleins, pèseront 25 tonnes.
Projet de conteneurs d’assemblages de combustibles usés
Les perspectives d’entreposages et de stockage de combustibles usés ont conduit le CEA à concevoir des maquettes de conteneurs de grandes dimensions pouvant accueillir plusieurs assemblages. Les assemblages, dont la longue structure est fragile, sont placés dans des étuis, eux-mêmes placés dans un conteneur en acier inoxydable, soudés qui constitue une seconde barrière. L’intérieur de l’étui et le conteneur sont remplis d’un gaz sec et inerte, ce qui minimise les risques de corrosion interne à long terme.
© CEA
Enfin, pour les colis de déchets vitrifiés de haute activité, les conteneurs seraient de conception voisine de celui des assemblages de combustibles usés. Par exemple, un projet du CEA envisage des conteneurs pouvant accueillir 6 colis CDS-V.
Cependant, aux yeux de la Commission Nationale d’Évaluation, les conteneurs destinés aux colis de déchets et aux éventuels assemblages de combustible usé demandent encore des recherches et des travaux. Leurs spécifications ne sont pas encore définies.
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