Plus des trois quarts des déchets radioactifs proviennent des centrales nucléaires et moins d’un quart de l’utilisation de substances radioactives en médecine (p. ex. pour la radiothérapie), dans l’industrie (p. ex. pour les chiffres lumineux et les détecteurs de fumée) et dans la recherche (p. ex. pour les études de matériaux). Tous les déchets radioactifs sont méticuleusement consignés dans un inventaire par la Nagra. De la sorte, les autorités savent exactement où se trouvent les différents déchets et où ceux-ci doivent être stockés à l’avenir.

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Dépôt intermédiaire Zwilag avec des fûts dans une cabine de transport : gestion prévoyante et contrôlée : la quantité et la composition des déchets radioactifs provenant des centrales nucléaires sont connues avec précision. (Photo : Zwilag)

Des radioactivités très différentes

Les déchets radioactifs peuvent être répartis en deux catégories :

  • Déchets hautement radioactifs (DHR) : éléments combustibles usés et déchets vitrifiés hautement radioactifs issus du retraitement (recyclage). Ces déchets, qualifiés alors de hautement radioactifs, renferment 99% de la radioactivité de l’ensemble des déchets.
  • Déchets faiblement à moyennement radioactifs (DFMR) : déchets issus de l’exploitation, de la construction et de la démolition des centrales nucléaires ainsi que de la médecine, de l’industrie et de la recherche. Ces déchets, qualifiés alors de faiblement à moyennement radioactifs, ne contiennent que 1% de la radioactivité de l’ensemble des déchets.

Il vient s’ajouter aux déchets précédents une faible quantité de déchets alpha-toxiques (DAT) qui émettent des rayonnements alpha intenses au cours de la désintégration radioactive. Les DAT proviennent du retraitement des éléments combustibles usés et contiennent seulement 0,1% de la radioactivité de l’ensemble des déchets.

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Le volume des déchets hautement radioactifs constitue que 7,5% des déchets entiers, mais il contient 98,3% de la radioactivité.

Pour le stockage de ces déchets, deux dépôts en couches géologiques profondes sont prévus : un pour les déchets hautement radioactifs et les déchets moyennement radioactifs à durée de vie longue, et un pour les déchets alpha-toxiques les déchets faiblement et moyennement radioactifs. Dans l’idéal, les deux dépôts se trouveront sur le même site, mais dans des cavernes de stockage différentes (dépôt dit combiné).La recherche du site pour le dépôt en couches géologiques profondes est toujours en cours.

Un expresso par personne en 50 ans

Dans le domaine de l’énergie nucléaire, contrairement à nombre d’autres industries, les déchets sont générés de manière contrôlée et sous une forme concentrée. Pour 50 ans de consommation individuelle d’électricité d’origine nucléaire en Suisse, le combustible nucléaire est de 500 grammes environ par personne. Cela correspond au volume de deux boîtes d’allumettes ou à celui d’une tasse d’expresso ou représente encore le volume d’une bille de 4,7 centimètres de diamètre seulement. C’est ce matériau qui renferme la quasi-totalité de la radioactivité.

Ein Espresso in 50 Jahren
50 centimètres cubes de combustible nucléaire hautement radioactif nécessaires à la production de courant d’origine nucléaire en Suisse pendant 50 ans : une fois enfermé dans les conteneurs utilisées pour le stockage final, cela correspond à une bouteille

Des quantités totales comparativement faibles

Les quantités de déchets générés pendant 60 ans par l’exploitation des centrales nucléaires suisses (incluant la démolition complète) et les besoins de la médecine, de l’industrie et de la recherche sont elles aussi restreintes. Ainsi, un cube ayant des arêtes longues de 20 mètres seulement contiendrait tous les déchets hautement radioactifs vitrifiés et la totalité des éléments combustibles usés, y compris les conteneurs de confinement à parois épaisses les renfermant. Il s’y ajouterait un cube d’arête de 40 mètres environ pour les déchets faiblement et moyennement radioactifs générés par l’exploitation des centrales et leur démolition, conditionnement compris. Ce cube ne contiendrait cependant que 1,7% de la radioactivité de l’ensemble des déchets. La totalité des déchets de toutes les centrales nucléaires trouverait place dans le hall principal de la gare de Zurich.

Eléments de combustible usagés et déchets hautement radioactifs vitrifiés 9400 mètres cubes
Déchets faiblement et moyennement radioactifs générés par l’exploitation et la démolition des cinq centrales nucléaires suisses 63’000 mètres cubes
Déchets faiblement et moyennement radioactifs provenant de la médecine, de l’industrie et de la recherche (jusqu’à la fin de l’exploitation des dépôts en couches géologiques profondes prévus aujourd’hui) 20’000 mètres cubes
DAT 2300 mètres cubes
Total approximatif 100’000 mètres cubes

Ces volumes comprennent aussi le conditionnement des déchets: les éléments de combustible usagés et les déchets hautement radioactifs sont  enfermés dans des cuves en acier au carbone aux parois épaisses, les déchets faiblement et moyennement radioactifs étant fondus dans un ciment spécial ou un matériau analogue au verre. Tous les déchets radioactifs seront acheminés jusqu’au dépôt en couches géologiques profondes sous la forme de matériaux solides. Il n’y aura pas de fût renfermant des liquides susceptibles de fuir.

Bhf Zürich
Le volume de 100 000 mètres cubes correspond à peu près à la partie de la gare de Zurich représentée ici.

Les déchets faiblement et moyennement radioactifs ne nécessitent aucun temps de refroidissement. Ils peuvent être transférés à tout moment dans un dépôt final. Dans certains pays (p. ex. en Suède, en Finlande et en France), des dépôts de ce type sont en service depuis plusieurs années.

Enfermement jusqu’à la dissipation de la radioactivité

Enfermée en toute sécurité, la radioactivité des déchets hautement radioactifs diminue naturellement avec le temps, très fortement au début, puis de moins en moins au fur et à mesure que le temps passe.

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Diminution de la radioactivité des DHR d’ici à 2050, Nagra. D’ici à leur stockage dans le dépôt en couches géologiques profondes, l’activité des éléments combustibles usés aura déjà fortement diminué.

Au bout de 1000 ans, le rayonnement les déchets hautement radioactifs sera encore à peu près cinq fois plus intense que celui du minerai à partir duquel l’uranium naturel a été obtenu. Pour ce qui est de la toxicité due au rayonnement (radiotoxicité), le temps de décroissance nécessaire est toutefois considérablement plus long. Au bout de 200’000 ans, la radiotoxicité aura baissé jusqu’au niveau de celle de la quantité d’uranium naturel utilisée pour la production du combustible. Les déchets radioactifs ne doivent cependant pas pénétrer dans notre nourriture ni dans nos voies respiratoires, même à l’issue de ces longues périodes, de même que d’autres substances chimiques toxiques, comme par exemple le plomb ou le mercure.

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Courbe de décroissance de la radioactivité des DHR à partir de 2050. La radioactivité des déchets hautement radioactifs continue à baisser rapidement même après leur stockage.

Les déchets faiblement et moyennement radioactifs partent d’un niveau de toxicité légèrement plus faible. Ainsi, au bout de 5000 ans, ils ne sont pas, en moyenne, plus dangereux que les engrais phosphatés du commerce utilisés dans l’agriculture. Au bout d’environ 30’000 ans, leur rayonnement présente la même radiotoxicité que le granite.

Le concept de stockage de la Nagra tient compte de tout cela. En Suisse, tous les types de déchets radioactifs doivent être stockés jusqu’à une profondeur de 700 mètres sous terre, dans une roche d’accueil appropriée. Ils seront maintenus à l’écart des biotopes humain, animal et végétal bien au-delà de la dissipation de leur radioactivité.


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Betriebsverlauf

13.6.2019 08:45

Die Anlage produzierte im Mai 2019 nach Plan und ohne

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