Déchets nucléaires de haute activité
Les matières les plus radioactives dont il faut se protéger proviennent des réacteurs nucléaires. Au terme d’un séjour de 3 à 4 ans, les combustibles nucléaires à base d’uranium sont sortis du cœur d’un réacteur et transférés dans une piscine d’entreposage qui les refroidit et absorbe leurs rayonnements.
Le combustible usé sorti des réacteurs
Un réacteur utilise en moyenne 25 tonnes de combustible par an, soit 100 tonnes sur 4 ans. A sa sortie du réacteur, chaque tonne contient en dehors de l’uranium peu radioactif, environ 34 kg de produits de fission, 10 kg de plutonium et 800g d'actinides, des noyaux d’uranium qui ont grossi en capturant des neutrons. En France, il a été décidé de retraiter ces matières très radioactives dans la grande usine de la Hague, près de Cherbourg. Les combustibles nucléaires sont transférés dans cette usine, où ils sont entreposés plusieurs années avant d’être retraités.
Le retraitement des combustibles usés à l’usine de la Hague
La première phase du traitement consiste en un tri : d’un côté l’uranium et le plutonium qui peuvent être réutilisés pour fabriquer du combustible neuf ; de l’autre, les produits de la fission nucléaire et les actinides mineurs, des noyaux d’uranium qui ont capturé des neutrons sans subir la fission. Certains résidus sont très radioactifs. Produits de fission et actinides sont à l’origine des déchets de haute activité. L’étape suivante consiste à conditionner ces résidus. Pour ce faire, ils sont mélangés à du verre borosilicate en fusion. Ce verre fondu est coulé dans un conteneur cylindrique en acier réfractaire. Une fois refroidis ces conteneurs sont entreposés dans des puits ventilés. Un conteneur de 175 litres, contient 400 kg de déchets dont 11 de produits de fission et d’actinides radioactifs.
Le devenir à long terme des déchets de Haute Activité
La vertu du verre borosilicate est d’immobiliser comme une pieuvre les atomes contenus dans la matière vitreuse pendant des milliers d’années au terme desquels les espèces les plus radioactives auront perdu leur radioactivité. La vitrification des déchets assure donc une non dispersion des matières radioactives pour ces milliers d’années. Au terme de celles-ci la radioactivité aura beaucoup décru, mais il faut assurer la non dispersion du résidu qui restera alors. Dans ce but, le projet en France est de stocker à 500 m de profondeur les conteneurs dans une couche géologique argileuse, à l’abri de l’eau du bassin parisien. C’est le projet CIGEO. Dans l’attente de l’autorisation et la construction d’un tel centre, les déchets vitrifiés sont entreposés à sec à la Hague.