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

136 Origine, modes de gestion et évaluation de technologies de piégeage en vue de réduire les rejets 3 Conclusion En préambule, il est rappelé que, compte tenu des conditions locales de dispersion et des modes de vie, le rejet d’un TBq de tritium sous forme gazeuse conduit à un impact dosimétrique sur les groupes de référence 1000 fois plus élevé que le rejet d’un TBq de tritium sous forme liquide. C’est pourquoi, l’usine AREVA NC de La Hague est conçue de façon à privilégier le rejet et la dilution du tritium dans le milieu marin. Ce mode de gestion conduit à un impact global du rejet de tritium très inférieur à 0,1 µSv (ce qui est très faible en comparaison à l’exposition naturelle moyenne de 2 400 µSv/an en France). Dans le procédé de traitement, le tritiumprovenant des combustibles usés se trouve sous forme d’eau tritiée et suit le flux des produits de fission. Il subit alors un certain nombre de cycles évaporatoires et se retrouve in fine dilué dans un grand volume de distillats (40 000 m 3 pour 1100 tonnes traitées) appelés communément « eaux tritiées ». De telles quantités sont incompa- tibles avec un entreposage en cuves ou un conditionnement (sous forme de colis cimentés par exemple) en vue d’un stockage de décroissance. Diminuer les rejets de tritium dans les effluents liquides de l’usine AREVA NC de La Hague suppose donc de concentrer au préalable les effluents liquides tritiés. Cela revient à récupérer une quantité infime d’eau tritiée (environ 250 grammes) dans plusieurs dizaines de milliers de tonnes d’eau. Les masses atomiques des molécules HTO et H 2 O à séparer étant très proches, la séparation du tritium des effluents liquides tritiés est particulièrement délicate. Dans le cas d’une usine de traitement du combustible usé, les difficultés liées à la récupération du tritium sont exacerbées par la forte dilution du tritium dans les effluents à traiter. A ce jour, parmi les procédés de séparation isotopique de l’hydrogène mis en œuvre industriellement, aucun d’entre eux n’a été exploité à une échelle et avec des performances visées comparables à celles requises pour le traitement des effluents liquides tritiés de l’usine AREVA NC de La Hague qui sont : • un grand facteur de décontamination en tritium afin de rendre les effluents liquides tritiés compatibles avec un rejet en mer, • un grand facteur de concentration afin de rendre le flux concentré en tritium compatible avec l’entreposage en cuve ou le condition- nement sous forme de colis cimentés, • une grande capacité permettant de traiter plusieurs dizaines de milliers de m 3 /an d’eau tritiée fortement diluée. L’application de ces procédés aux besoins de l’usine AREVANC La Hague mettrait en œuvre des équipements aux proportions démesurées et aux consommations énergétiques très importantes et engendreraient égale- ment de risques de sûreté importants. Ceci explique qu’aucune usine de traitement (La Hague, Thorp, Rokkasho, Tokaï) ne mette actuellement en œuvre un procédé de récupération du tritium dans les effluents liquides. La concentration du tritium dans un flux de volume réduit serait une condition préalable à un hypothétique traitement industriel. Celle-ci pourrait être envisagée en recyclant l’eau tritiée pour la préparation des réactifs du procédé en remplacement de l’eau du réseau. Néanmoins, l’augmentation de la concentration et de l’inventaire en tritium dans l’usine qui en résulterait, engendrerait un risque accru de rejets de tritium dans les effluents gazeux. L’impact du rejet gazeux de tritium sur les groupes de référence étant localement 1000 fois supérieur à celui du rejet liquide, ceci conduirait à une augmentation de l’impact total des rejets de tritium de l’usine AREVA NC de La Hague allant à l’encontre de l’objectif global de réduction de l’impact. Ceci explique pourquoi ces évolutions n’ont pas été recherchées, et ce, même pour réduire la quantité d’eau tritiée du réseau utilisée pour la préparation des réactifs du procédé. Enfin, il pourrait être envisagé d’isoler le tritium en tête du procédé de traitement. Néanmoins, les procédés visant à extraire le tritium du combustible (voloxydation et pyrométallurgie) sont encore aujourd’hui à l’état de développement en laboratoire et sont très loin de la maturité industrielle indispensable avant d’envisager leur mise en œuvre. Dans l’état actuel des technologies disponibles et au regard : • du gain sur l’impact global de l’établissement restant inférieur à ~0,1 µSv dans tous les cas, • du risque d’augmentation du rejet gazeux lié à la concentration du tritium liquide et à l’entreposage des solutions tritiées ou au stoc- kage des déchets tritiés ultimes générés pouvant engendrer une aug- mentation de l’impact du site sur les groupes de référence, • du risque d’augmentation des doses pour les travailleurs et le public résultant d’éventuels travaux de modification des usines, • des incertitudes encore importantes sur le niveau de purification à atteindre (donc sur l’efficacité du procédé et la durée de vie des équipements), • de la consommation d’énergie très importante associée aux procé- dés de traitement du tritium, • de la prise en compte nécessaire de ce nouveau déchet dans les filières ANDRA, • de l’impossibilité technique de réduire de manière significative le flux volumique des effluents tritiés dans l’usine AREVA NC de La Hague, • de la différence d’échelle entre les installations de traitement du tritium existante et le volume d’effluent à traiter pour l’usine AREVA NC de La Hague (facteur > 50), • de l’investissement prévisionnel supérieur au milliard d’euros, AREVA NC considère que la pratique actuelle reste pour lors la mieux adaptée. RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES [1] SFRP, Le tritium et l’environnement [2] Présentation Powerpoint, Jacques FOOS Le tritium, Colloque INTERCLI, 27 avril 2009, Cherbourg [3] AIEA – Technical Reports Series N°421 Management of Waste containing Tritium and Carbon-14, 2004 [4] Presentation powerpoint, Bruno Fievet IRSN, Laboratoire de Radioécologie de Cherbourg Impact de l’industrie nucléaire sur les espèces marines. Colloque INTERCLI, 27 avril 2009, Cherbourg [5] H.A.C. McKay, Tritium Immobilization Eur. Appl. Res. Rep., Nucl. Sci. 1(1979) pp.599–711 [6] Bychkov, Feasibility Study of a Plant for LWR Used Fuel reproces- sing by Pyrochemical Methods Advanced nuclear fuel cycles and systems (GLOBAL 2007) Boise - Idaho (United States), 9-13 Sep 2007 [7] DOE/RL – 2004-11 Rev. 0 2004 Evaluation of Tritium Removal and Migration Technologies for Wastewater Treatment [8] US Patent 6’858’190 Heavy water production process and apparatus [9] Le Tritium - De l’Environnement à l’Homme IRSN – Les éditions de Physique 1997 [10] Tritium Isotope Separation, Gheorghe Vasaru CRC Press, 1993 [11] Brevet FR-A-2 230 040, Bernard Procédé de traitement des combustibles irradiés pour limiter le rejet du tritium dans l’environnement 1973

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