Gestion des déchets radioactifs

Dépôt sûr en sous-sol des déchets hautement radioactifs dans les couches profondes d'argile

Les déchets hautement radioactifs et/ou de longue vie proviennent en grande majorité du combustible des centrales nucléaires et des matériaux de démolition des installations nucléaires. Dans l'attente d'une destination finale, ces déchets sont entreposés de manière sûre sur les terrains de Belgoprocess, filiale de l'ONDRAF, l'organisme national des déchets radioactifs et des matières fissiles enrichies.

Dans les années 1970 déjà, le SCK•CEN avait entamé des recherches pour examiner les possibilités de dépôt en sous-sol des déchets hautement radioactifs et/ou de longue vie. A l'époque, d'autres pays européens songeaient déjà à ce type de dépôt comme solution envisageable à long terme. A l'heure actuelle, divers pays ont choisi cette option.

 

Laboratoire souterrain: HADES

Après quelques années de recherche, le SCK•CEN décide de lancer en 1980  la construction d'un laboratoire dans les couches profondes de l'argile, soit à 225 mètres sous le site du Centre  d'Etude de l'Energie Nucléaire de Mol. La Belgique est alors l'un des premiers pays au monde à disposer d'un laboratoire souterrain dans de l'argile plastique, baptisé HADES, du nom de la divinité grecque des ténèbres. Bon nombre d'expériences effectuées dans HADES, ont reçu un nom issu de la mythologie grecque.

Aujourd'hui le laboratoire souterrain HADES est géré par le GIE EURIDICE, un groupement d'intérêt économique entre le SCK•CEN et l'ONDRAF. La couche d'argile dans laquelle est logé HADES s'appelle 'l'argile de Boom'. Le nom fait référence à la commune de Boom où cette couche d'argile affleure et a été exploitée pour la production de briques.

Dans HADES, des expériences uniques peuvent être réalisées dans la couche profonde de l'argile.  Des scientifiques du SCK•CEN y étudient les caractéristiques chimiques et microbiologiques de l'argile, à quelle lenteur les éléments radioactifs s'y propagent et à quelle vitesse les matériaux d'emballage des déchets se dégradent. En combinaison avec des recherches en laboratoire en surface, nous avons ainsi pu mettre en avant les caractéristiques de l'argile et son comportement.  
 

Techniques d'excavation

L'excavation d'HADES a contribué à une amélioration continue des techniques d'excavation. Ces travaux ont démarré en 1995 au moyen d'un tunnelier (machine à creuser des tunnels). Nous avons ainsi démontré qu'il est possible de creuser de manière industrielle des galeries en sous-sol.

Grâce à ces récentes techniques d'excavation, l'argile est bien moins perturbé et les substances radioactives ne peuvent pas s'échapper d'une installation de dépôt.

 

 

Des barrières naturelles et artificielles

Sur plus de 30 ans de recherche, nous avons développé le concept de dépôt actuel. Les fûts, constitués d'une paroi en acier inoxydable et dans lesquels sont stockés les déchets, sont à leur tour emballés dans un conteneur de stockage spécialement conçu à cet effet. Celui-ci se compose d'une série de barrières artificielles qui protègent les travailleurs de la radioactivité. Hermétiques, ces barrières permettent aux déchets de rester enfermés durant plus de mille ans.

Après la première phase, lorsque la radioactivité a déjà sensiblement diminué, l'argile environnant forme une barrière naturelle importante. L'argile veille à ce que les substances radioactives restent durant des milliers d'années, isolées de l'homme et de l'environnement. L'argile laisse passer très peu d'eau et de petites particules de substances radioactives se lient entre elles de sorte qu'elles se déplacent très lentement. Au final, les caractéristiques malléables de l'argile font que toutes les petites fissures qui se sont créées au fil de l'excavation, se referment d'elles-mêmes. De cette manière, les déchets après dépôt, sont totalement séparés des couches supérieures et inférieures.

Réalisable techniquement et en toute sécurité

Fort d'une expérience de 30 ans, nous pouvons constater que le dépôt des déchets hautement radioactifs et/ou de longue vie dans une couche profonde d'argile est techniquement réalisable et sûr. Sur la base des résultats de la recherche, nous avons élaboré toutes sortes de modèles informatiques et des simulations. Ceux-ci démontrent après des milliers d'années, que les petites quantités de radioactivité qui se libèrent de la couche d'argile en des concentrations fortement réduites, ne représentent plus de danger pour l'homme, ni pour l'environnement.