35 Sources de production et gestion du tritium produit par les installations nucléaires 4 2 Déchets tritiés sans filière Les déchets radioactifs contenant du tritium en proportion significative, actuellement sans exutoire, sont majoritairement produits par le CEA dans le cadre de ses activités de recherche et de production, notamment pour ses applications militaires. La majorité des déchets tritiés déjà produits, « purs » ou « mixtes » (associés à de l’uranium ou d’autres radionucléides), sont entreposés sur les sites de Valduc et de Marcoule et représentent un peu plus de 3 500 m3 pour un inventaire estimé de l’ordre de 5 200 TBq (à fin 2007). Ces déchets sont regroupés (après traitement pour les plus chargés) en fonctionde leur inventaire en tritium et plus particulièrement de leur taux de dégazage (cf. ci-dessus). D’autres déchets tritiés sans filière sont issus des applications civiles du CEA (recherches en biologie médicale, exploitation des réacteurs de recherche…) et du nucléaire diffus (« petits producteurs ») dans des secteurs aussi variés que la recherche en biologie, la pharmacie, l’horlogerie ou les transports (peintures luminescentes, ampoules de gaz, solvants, liquides scintillants, molécules marquées, parasurtenseurs…) et la défense nationale, le volume de ces déchets étant évalué à environ 50 m3 pour une activité totale de tritium de 300 TBq à fin 2006 [33]. Ces déchets sont entreposés sur les sites des producteurs. Enfin, l’installation ITER génèrera également, à partir des années 2020, des déchets tritiés, successivement lors des phases d’exploitation et de démantèlement. En se basant sur une durée d’exploitation de 20 ans et sur une durée similaire pour la phase de démantèlement, la quantité totale de déchets qui sera produite est estimée à environ 35 000 tonnes réparties de la manière suivante : 30 % de déchets de très faible activité (TFA), 60 % de déchets de faible et de moyenne activité à vie courte (FMA-VC) et 10 % de déchets de moyenne activité à vie longue (MA-VL). Ces déchets peuvent être notamment activés et tritiés (composants internes à la chambre à vide), contaminés par du béryllium et du tritium ou uniquement tritiés (déchets issus des activités liées au cycle du combustible DT). A l’horizon 2060, les déchets produits seront prépondérants en termes de volume et d’inventaire en tritium (plus de 30 000 TBq), comparés aux autres sources de déchets tritiés. Il faut toutefois noter que des incertitudes importantes demeurent sur cet inventaire, dans la mesure où les options générales de conception des systèmes et équipements d’ITER ne sont pas définitivement arrêtées, certaines d’entre elles (choix des matériaux de protection radiologique, fréquence de remplacement des composants internes…) étant de nature à influencer de manière significative la quantité de déchets tritiés produits [29]. Les modalités de traitement et de conditionnement de ces déchets, qui seront établies en fonction de leurs caractéristiques radiologiques et chimiques et qui permettront leur prise en charge dans les centres de stockage, le cas échéant après entreposage pour décroissance, sont actuellement en cours d’étude. Il est d’ores et déjà prévu de récupérer le tritium des composants internes, qui génèreront des déchets MA-VL lors des activités de maintenance, par traitement thermique dans les cellules « chaudes » d’ITER. Les autres déchets seront conditionnés dans l’installation avant leur envoi, pour décroissance radioactive, vers les modules adéquats de la future installation d’entreposage des déchets tritiés sans filière, dont la construction est prévue dans le cadre du projet EDTSF (cf. ci-après), ou directement vers les centres de stockage de l’ANDRA. Les déchets MA-VL et les déchets tritiés purs, générés durant la phase d’exploitation et présentant une activité supérieure aux seuils d’acceptation de ces installations, seront entreposés dans ITER jusqu’à la phase de démantèlement. 4 3 Projet d’entreposage de déchets tritiés sans filière (EDTSF) Face à cette absence de filière pour la majeure partie des déchets tritiés français, la loi de programme n°2006-739 du 28 juin 2006 relative à la gestion durable des matières et des déchets radioactifs prévoit, dans le cadre du déploiement du Plan National de Gestion des Matières et des Déchets Radioactifs (PNGMDR), « la mise au point pour 2008 de solutions d’entreposage des déchets tritiés contenant du tritium permettant la réduction de leur radioactivité avant leur stockage en surface ou à faible profondeur », cette étude ayant été confiée au CEA. Le dossier d’orientation pour l’entreposage des déchets tritiés sans filière (projet EDTSF), transmis fin 2008 à l’ASN, concerne l’ensemble des déchets tritiés solides déjà produits et à produire jusqu’à l’horizon 2060, ceux-ci provenant pour l’essentiel, comme évoqué ci-avant, des activités de la direction des applications militaires du CEA, de la défense nationale, de l’installation ITER et du nucléaire diffus. Ce dossier présente l’inventaire de ces déchets, regroupés en six catégories (déchets tritiés purs ou mixtes de très faible activité, déchets tritiés purs peu dégazants, déchets tritiés purs dégazants, déchets uraniés tritiés, déchets irradiants tritiés contenant des radionucléides à vie courte et déchets irradiants tritiés contenant des radionucléides à vie longue). A chacune de ces familles est associé un type d’entreposage (allant de l’entrepôt en bardage métallique, clos et couvert, mais non confinant, au concept de puits ventilés) dont les principales options de conception sont décrites. L’objectif visé est de permettre un entreposage sûr des déchets tritiés pendant une période de 50 ans préalablement à leur stockage dans des centres de l’ANDRA. Les installations futures d’entreposage devraient être construites au plus près des principaux lieux de production ou de traitement (ce sera le cas en particulier pour ITER), ceci afin de limiter le transport de grandes quantités de déchets et de répondre, au moins dans un premier temps, au constat de saturation des installations d’entreposage actuelles, par ailleurs de conception ancienne. L’évaluation de ce dossier par l’IRSN a conduit à conclure que la création de nouveaux entreposages sûrs pour les déchets tritiés sans filière, préalablement à leur stockage, devrait apporter une solution concrète à leur gestion. Toutefois, compte tenu de la capacité radiologique du CSFMA actuel (ou d’un centre futur de capacité similaire), limitée au regard du tritium20, et des incertitudes sur les quantités de déchets tritiés que produiront notamment le réacteur ITER et le démantèlement des installations du CEA, une approche prudente devrait être adoptée pour définir les capacités et les durées d’entreposage nécessaires. En particulier, la capacité supplémentaire nécessaire pour entreposer ces déchets sur une durée de l’ordre du siècle devrait être évaluée et l’incidence de l’augmentation de la durée d’entreposage sur la conception des installations également examinée. En tout état de cause, la durée maximale d’entreposage, la possibilité de reprendre à tout moment, dans des conditions de sûreté satisfaisantes, les colis de déchets entreposés et la nécessité de réduire autant que possible les rejets dans l’environnement (mise en œuvre d’un traitement amont permettant de réduire le dégazage des déchets entreposés, implantation d’unités de détritiation…), tout en tenant compte des risques d’exposition aux rayonnements ionisants pour les travailleurs et des possibilités de gestion des déchets tritiés secondaires qui seront produits dans ces conditions, constitueront des données de conception importantes de ces installations. 5 Evaluation des différentes stratégies et techniques possibles de gestion du tritium De manière générale, il faut rappeler que, comme toute industrie, les activités nucléaires génèrent des sous-produits, dont certains sont radioactifs, et ce quels que soient les efforts réalisés en matière de prévention, de réduction à la source, de recyclage ou de valorisation. L’exploitant a ainsi le choix entre traiter ces sous-produits en tant que déchets avant leur élimination (tout en réduisant les volumes produits) ou, lorsque
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