Livre blanc du Tritium & bilan des rejets de tritium pour les INB

11 Groupes de réflexion tritium - Synthèse des travaux et recommandations 5. Utiliser un facteur de pondération pour les rayonnements (w R ) de 2 (au lieu de 1) dans les situations d’évaluation de risque individuel. Il n’y a pas de consensus au sein du groupe sur le facteur à utiliser dans les situations de routine. 3 Synthèse et recommandations du groupe de réflexion « Tritium : défense en profondeur » 3 1 Les sources de rejets tritiés L’équilibre naturel du tritium a été profondément modifié par les essais atomiques atmosphériques qui ont libéré dans l’environnement environ 240 EBq (650 kg) de tritium de 1945 à 1963. Cette émission a porté la concentration de l’eau de pluie à quelques centaines de Bq.L -1 dans l’hémisphère Nord ; elle est actuellement de l’ordre de 1 Bq.L -1 . Les océans constituent le récepteur de l’ensemble du tritium rejeté. En 1998 la concentration de l’eau de mer en surface au niveau de l’équateur était de 0,1 Bq.L -1 . La concentration est en moyenne de l’ordre de 10 Bq.L -1 dans la Manche, localement de quelques centaines de Bq.L -1 en relation avec les rejets des installations nucléaires. Dans certains cours d’eau, la valeur peut atteindre localement quelques centaines de Bq.L -1 . L’ensemble des réacteurs nucléaires mondiaux rejettent annuellement 12 000 TBq (0,035 kg) de tritium essentiellement par voie liquide sous forme d’eau tritiée, et 6000 TBq (0,018 kg) par voie gazeuse. Le traitement du combustible, actuellement essentiellement l’usine de La Hague, ajoute 12 000 TBq (0,035 kg) de rejets par voie liquide et 70 TBq (0,0002 kg) par voie gazeuse. En France, les rejets en tritium des installations militaires ont fortement décru sur les 20 dernières années. La tendance générale est également une diminution mais elle résulte de la disparition progressive du stock constitué par les émissions des essais en atmosphère (dont il demeure environ 10,5 EBq (30 kg) en 2010). L’évolution des techniques industrielles civiles et l’application des principes d’optimisation ont conduit à réduire fortement les rejets d’effluents à l’environnement pour la très grande majorité des éléments radioactifs au cours des dernières décennies. La situation est différente pour le tritium, les gaz rares et le carbone 14. Les sources industrielles de rejet de tritium ont doublé par exemple en vingt ans au centre de traitement de La Hague (la production d’électricité produite par ces combustibles traités ayant doublé pendant cette période). L’extension du parc, l’évolution des combustibles d’une part et du contrôle de la réactivité dans les REP d’autre part, puis, dans un futur encore incertain, la mise en service des réacteurs à fusion, laissent prévoir que cette tendance est durable, même si la perspective d’énergie de fusion donne initialement au tritium une forte valeur ajoutée qui aura pour effet d’en diminuer les pertes. 3 2 La question de la réduction de l’impact du tritium La convention OSPAR recommande de faire tendre les concentrations des radionucléides vers leurs niveaux naturels, en tenant compte de leur impact et des techniques de réduction (accords de Sintra). Il est donc légitime de chercher à diminuer l’impact du tritium, même si celui-ci est faible. Cet objectif doit être envisagé dans une perspective globale de radioprotection car les solutions envisagées pour réduire l’impact du tritium ne sauraient entraver la démarche générale de diminution des doses collectives ni aboutir à un surcroît inéquitable de doses pour les travailleurs. Cette nécessité de faire référence à l’évaluation de l’impact radiologique global des pratiques fait apparaître le potentiel radiotoxique relativement faible, quoique disputé, mais différencié du tritium gazeux, de l’eau tritiée et des composés organiques (TOL : tritium organique lié) par rapport aux autres sources d’exposition de l’homme. Avec les facteurs de conversion de dose actuellement retenus par la législation, l’exposition au tritium est à l’origine de moins de 0,1 μSv par an pour les groupes de référence de La Hague (contribution inférieure à 1% de l’impact ajouté à la radioactivité naturelle) et de 0,4 μSv pour ceux des villages proches de Valduc. Ces facteurs de conversion pourraient être revus à la hausse (voir les conclusions du groupe de travail sur l’impact radiologique), mais quelles que soient les valeurs définitivement retenues le résultat attendu ne semble pas susceptible de modifier ni l’ordre de grandeur de l’impact ni l’optimisation des pratiques. La source initiale de production du tritium en France provient des REP. La production dans le combustible reste séquestrée et ne contribue que marginalement à l’exposition de l’homme. L’essentiel des rejets tritiés provient de l’activation neutronique dans le circuit primaire. Il est envisageable de réduire cette production en augmentant la concentration isotopique de bore 10 et de lithium 7 mais le bénéfice serait faible. Il n’est pas envisageable de substituer le bore dans le circuit primaire des REP. Les grappes sources secondaires ajoutent aux rejets une contribution qui peut être faiblement réduite mais le bilan n’en est pas disponible. Environ 98% des rejets des REP se font par voie liquide. Compte tenude l’impact radiologique relatif des émissions gazeuses, 100 fois plus élevé en moyenne pour les sites en bord de mer, par rapport aux rejets liquides, il pourrait être intéressant d’envisager d’augmenter encore le ratio d’émissions liquides, cependant cette solution suppose des exutoires appropriés qui ont déjà été pris en compte dans les études d’impact. Compte tenu des faibles impacts radiologiques et des volumes d’effluents à traiter la détritiation n’est pas réalisable. EDF a un programme d’évolution des combustibles qui a pour objectif d’augmenter la production d’électricité par tonne d’uranium en diminuant la quantité des déchets, mais qui entraîne une augmentation de la production de tritium. L’ACRO relève qu’à Flamanville, le doublement des rejets tritiés n’est lié qu’à une augmentation de 4,5% de la production électrique. L’usine de traitement du combustible de laHague est la source principale de rejets tritiés effectués en très grande majorité par voie liquide, compte tenu de l’impact relatif mille fois plus faible que par voie atmosphérique. Compte tenu des volumes potentiellement à traiter, de l’ordre de 40 000 m 3 par an, et de la très faible activité volumique au moment du rejet, la détritiation n’est pas réalisable avec les techniques disponibles ; réduire le volume des effluents en tête de procédé aboutirait à une exposition professionnelle incompatible avec l’optimisation du procédé. Différents axes de réflexion, R&D, et amélioration des procédés ont été identifiés, notamment : • la nécessité d’évaluer quelles évolutions du procédé ou options de traitement des combustibles ont un avenir industriel (voloxydation, pyrrométallurgie…) ; • la réflexion nécessaire à la conception d’une usine de traitement qui ne disposant pas des mêmes avantages de site en matière de capacité radiologique n’obtiendrait pas des autorisations de rejets équivalents à ceux de La Hague. Peu de discussions ont été consacrées à PHENIX et SUPERPHENIX pour la filière à neutrons rapides bien que la perspective du programme GEN IV doive en faire assez prochainement un sujet d’actualité. La production dans le combustible est plus élevée que dans les REP, 95% du tritium formé dans le combustible passe dans le sodium fondu du circuit primaire. Les barres de contrôle borées ajoutent une contribution importante, avec formation de méthane tritié. Les rejets de tritium, normalisés par GWe sont globalement 2 fois plus élevés que dans les REP. Il est envisageable de récupérer et de valoriser le tritium du sodium fondu du réacteur SUPERPHENIX. L’impact radiologique de cette opération reste à préciser.

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