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La réduction du volume
La
réduction du volume vise à concentrer le plus possible la
radioactivité afin de réduire le volume de matières
à considérer comme déchets radioactifs. Les techniques
varient en fonction de la nature des déchets.
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Les
déchets solides combustibles sont réduits
en cendres dans un incinérateur industriel à une température
de 900°C. Les gaz de combustion sont filtrés et contrôlés
avant d'être rejetés dans l'atmosphère. Les
cendres sont versées dans un fût en acier de 200 litres,
qui est compacté sous une presse de 2.000 tonnes. Le produit
obtenu est une galette de 40 cm d'épaisseur maximale.
Les déchets solides non combustibles mais compressibles
sont rassemblés dans le même type de fûts en
acier de 200 litres puis compactés sous la presse de 2.000
tonnes. Les déchets non compressibles sont, eux, découpés
en morceaux.
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Les
galettes.
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Le
volume de déchets radioactifs liquides peut être
réduit de trois manières : un traitement chimique, un traitement
thermique ou une incinération.
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Le
traitement chimique est un traitement de floculation, par lequel se
forment des flocons sur lesquels se fixent les substances radioactives.
Décantés, ces flocons produisent des boues résiduaires
qui sont filtrées et séchées, tandis que l'eau
purifiée est contrôlée avant d'être rejetée. |
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Le
traitement thermique, lui, consiste à porter les déchets
liquides à ébullition, ce qui conduit à un résidu
sous forme de boue radioactive et à des vapeurs qui sont condensées
puis rejetées après contrôle. |
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L'incinération
de certains déchets liquides organiques ou gazeux de faible
activité se déroule dans le même incinérateur
que celui utilisé pour les déchets solides combustibles.
Déchets liquides et solides ne sont cependant jamais mélangés
durant la combustion. |
La stabilisation et le confinement
Après avoir réduit le volume des déchets, encore
faut-il obtenir un matériau compact, chimiquement stable
et non dispersable, et ce afin d'en faciliter la manutention ultérieure.
Les
déchets radioactifs solides (galettes de déchets
compressés et déchets non compressibles découpés)
sont confinés dans des fûts en acier cylindriques de
400 litres résistant à la corrosion (hauteur : 1.07
m ; diamètre : 0.77 m). Ils sont ensuite stabilisés
à l'aide d'une matrice de ciment, de mortier ou de béton,
qui est coulée dans les fûts. Une fois rempli, un fût
pèse le plus souvent environ 1 tonne.
Les boues radioactives, provenant de la réduction du volume
des déchets liquides, sont séchées,
mélangées de manière homogène à
du bitume (stabilisation) et coulées dans des fûts en
acier de 200 ou de 400 litres (confinement).
A partir de déchets radioactifs bruts et hétérogènes,
on obtient donc un produit standard : un fût de 400 litres pouvant
être aisément manipulé. Après sa fermeture,
chaque fût reçoit sa propre fiche d'identification indiquant
l'origine, l'inventaire radioactif et les caractéristiques
physiques et chimiques de son contenu. |
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Coupe
d'un fût de 400 l. On distingue
les différentes galettes et
la matrice d'immobilisation.
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Où traite-t-on les déchets radioactifs ?
La grande majorité des déchets radioactifs produits et à
produire en Belgique, qu'ils soient solides ou liquides, de faible, de moyenne
ou de haute activité, est traitée dans les installations de
Belgoprocess à Dessel, sur le site même où ils seront
entreposés
provisoirement en attendant qu'une décision soit prise en ce qui
concerne leur gestion
à long terme
(dépôt final).
Une partie des déchets des centrales nucléaires est traitée
sur le site-même de ces centrales. |
Le combustible nucléaire usé
Le combustible
nucléaire usé des centrales nucléaires belges n'est
pas traité à Belgoprocess. Deux options techniques existent
pour leur gestion :
•
les retraiter
;
•
les entreposer
provisoirement sur les terrains des centrales nucléaires, s'ils
ne sont pas retraités.
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Le
retraitement du combustible nucléaire usé a lieu dans
l'usine de COGEMA,
à La Hague en France. Les crayons de combustible sont tout
d'abord découpés. Pour réduire le volume de
matières à considérer comme déchets
radioactifs, le combustible nucléaire usé est alors
versé dans de l'acide nitrique. Le résultat de cette
dissolution est un liquide radioactif qui contient 97% de combustible
réutilisable - sous forme d'uranium et de plutonium - et
3% de déchets hautement radioactifs, les produits de fission.
Les 97% de combustible réutilisable servent à fabriquer
du combustible nucléaire neuf (par exemple du MOX). Les 3%
de déchets liquides hautement radioactifs sont vitrifiés,
c'est-à-dire qu'ils sont mélangés à
un verre spécial en fusion (un verre borosilicate) et coulés
dans des emballages cylindriques en acier inoxydable où ils
se solidifient en un produit homogène dans la structure duquel
sont immobilisées les substances radioactives.
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Le
verre en fusion à sa sortie du four.
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Les
conteneurs qui renferment les déchets du retraitement
de combustibles nucléaires usés belges par COGEMA
ont une capacité de 150 litres et mesurent 1.34 m de
haut pour 0.43 m de diamètre ; une fois rempli, un
conteneur pèse en moyenne 450 kg et dégage une
quantité de chaleur maximale de 2.000 watt, ce qui
est comparable à la chaleur émise par un radiateur
électrique. Le contenu de chaque conteneur correspond
au retraitement de 1,5 tonne de combustible usé, soit
la quantité de combustible nécessaire pour assurer
la consommation électrique d'environ 116.000 foyers
belges pendant un an.
(Illustration : maquette d'un conteneur en acier inoxydable
dans lequel sont confinés 400 kg de déchets
vitrifiés. La paroi de la maquette est ouverte, ce
qui permet de voir la structure de verre en noir).
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Outre
les déchets vitrifiés, des déchets de
structure et des déchets technologiques sont également
produits lors du retraitement du combustible usé. Les
déchets de structure (90%) proviennent du cisaillage
des éléments de combustibles, tels que les coques
et embouts. Les déchets technologiques (10%) se composent
de matériaux mis au rebut et d'objets utilisés lors du retraitement,
comme des pompes, conduites et robinets. Les déchets
de structure et les déchets technologiques sont mis
dans des fûts de 80 litres et ensuite comprimés
au moyen d'une presse d'une puissance de 2000 tonnes. Les
galettes ainsi obtenues sont placées dans un conteneur
de 180 litres où elles sont bloquées mécaniquement.
Ensuite, le conteneur est fermé par soudure. Le résultat
est un conteneur de déchets compactés, aussi
appelé CSD-C (abréviation de Colis Standard
de Déchets - Compactés).
(Illustration
: coupe d'un conteneur en acier inoxydable montrant les galettes
de déchets compactés).
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Les
conteneurs en acier inoxydable se trouvant temporairement chez AREVA
doivent être transportés en Belgique par chemin de
fer (voir à ce sujet notre rubrique Transport).
Un bâtiment
d'entreposage spécifiquement conçu
pour les accueillir existe en effet sur le site de Belgoprocess.
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Si
un terme vous échappe, n'hésitez pas à consulter
notre glossaire.
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