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Laisser faire et donner du temps au temps

Des règnes successifs …
Ce déchet simplifié réunit six radioéléments présents dans le combustible usé d’un réacteur. Les « camemberts » représentent la contribution des six éléments à son activité au départ, puis à 5, 50, 500 et 5 000 ans. Chacun de ces instants est caractérisé par la prédominance d ‘un élément. Initialement, c’est l’iode-131 qui prédomine. A 5 ans l’iode-131 ayant disparu, le césium-134 prédomine et ainsi de suite jusqu’à l’ère du technétium au bout de 5000 ans. Entre-temps, l’activité décroît énormément. Il faudrait attendre des millions d’années pour voir l’uranium dominer, bien qu’il représente presque toute la masse.
IN2P3 ©

Donner du temps au temps, était une des maximes favorites du président François Mitterrand. Loin des agitations du monde politique, cette maxime est mise en pratique dans la gestion des déchets radioactifs.

Quand un noyau radioactif émet des radiations, il perd de sa radioactivité. Un produit de fission par exemple se transforme un noyau stable. La stabilisation d’un noyau radioactif est d’autant plus rapide que sa période radioactive est courte. Au bout d’une dizaine de périodes, les rayons émis sont divisés par 1000. Si l’on peut attendre ce laps de temps ou davantage, le risque radiologique dû à ces rayons aura été divisé par 1000 ou davantage.

Les éléments les plus actifs sont ceux qui disparaissent le plus vite. Il est instructif de raisonner sur l’exemple de quatre radioéléments représentatifs du combustible usé des réacteurs. Ces noyaux radioactifs, de périodes très différentes, sont l’iode-131 (période de 8 jours), le césium-137 (30 ans), le technétium-99 (210 000 ans) et un actinide mineur l’américium-241 (433 ans). Du fait de la disparité des périodes, l’iode-131 est 1300 fois plus radioactif à nombre égal d’atomes que le césium-137. Ce dernier est 14 fois plus actif que l’américium-241, lui-même 485 fois plus actif que le technétium-99.

En raison de son extrême activité, l’iode-131 a complètement disparu quelques mois après l’arrêt du réacteur. Par contre le césium-137, un produit de fission abondant, aura le temps de passer dans une usine de retraitement et de se retrouver confiné dans de la matière vitrifiée mais nos lointains descendants constateront sa disparition du colis de verre dans quelques siècles. Un actinide comme l’américium-241 mettra quelques millénaires à disparaître à son tour. Il devrait en principe être resté tout ce temps captif du verre.

Enfin avec le technétium dont la durée de vie est de 210 000 ans, on ne peut plus compter sur la tenue du verre. Mais la contrepartie d’une telle durée de vie est une activité à petit feu : en 100 ans, un atome de technétium seulement sur 3330 émet son rayon !

Laisser faire le temps convient bien pour les éléments les plus radioactifs à durée de vie courte ou moyenne. C’est la raison pour laquelle les assemblages de combustibles usés sont entreposés dans les piscines de réacteurs et d’usines de retraitement, et que les déchets vitrifiés sont entreposés dans des puits ventilés en attendant qu’une décision sur leur sort soit prise.

SUITE : Une course de lenteur