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Polémique

Comment se débarrasser des déchets nucléaires

Par Jean-François Cliche - 24/11/2016
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 «Pourquoi n’est-il pas possible de recycler ou de neutraliser les déchets que produisent les centrales nucléaires ?», demande Claude Agouri, de Montréal.


On a souvent l’impression que les déchets nucléaires sont une sorte de fatalité liée à l’exploitation de l’énergie atomique. Ce n’est pas tout à fait vrai, signale le chercheur de l’Université de Sherbrooke, Marcel Lacroix, qui vient justement de publier le livre Parlez-moi du nucléaire, aux Presses internationales Polytechnique. En principe, il est possible de les transformer afin d’en réduire considérablement la radioactivité. Mais le jeu en vaut-il la chandelle ?

Le noyau des atomes est constitué de deux sortes de particules : les protons, qui ont une charge électrique positive, et les neutrons qui sont électriquement neutres. Les premiers déterminent la nature de l’atome. Un proton seul est un noyau d’hydrogène; deux protons font de l’hélium; trois, du lithium; et ainsi de suite. Les neutrons, quant à eux, peuvent être présents en nombre variable sans que cela change la nature chimique de l’atome (on parle alors d’« isotopes » d’un élément).

Ils peuvent néanmoins rendre le noyau instable s’ils sont trop nombreux ou pas assez. Dans ce cas, le noyau finit par éjecter de la matière pour atteindre un nombre de protons et de neutrons qui le rendront stable, ce qu’on appelle la radioactivité.
C’est habituellement l’uranium (92 protons) qui sert de combustible dans l’industrie nucléaire. Grosso modo, l’idée consiste à bombarder le combustible de neutrons qui, en percutant les noyaux, les brisent en noyaux plus petits. En plus de dégager de la chaleur, ce manège produit de nouveaux neutrons qui vont entretenir la réaction nucléaire.

« Dans la plupart des cas, dit M. Lacroix, trois ans après avoir mis 1 000 kg de combustible neuf dans le réacteur, il reste à peu près 950 kg d’uranium-238 [92 protons + 146 neutrons = 238 particules], 8 kg de plutonium et une quarantaine de kilogrammes de ce qu’on appelle les produits de fission, soit les noyaux d’uranium qui ont été cassés, et les actinides [famille chimique de très gros atomes, tous radioactifs]. »

L’uranium et le plutonium ne sont pas des déchets puisqu’ils peuvent servir à nouveau de combustible. Les produits de fission et les actinides, eux, sont de véritables résidus : ils ne servent plus à rien et demeurent radioactifs pendant des milliers d’années. Il faut donc les entreposer à très, très long terme.

On pourrait, théoriquement, les remettre dans le réacteur nucléaire afin qu’ils soient bombardés de neutrons. Leurs noyaux absorberaient ces particules; les déchets pourraient ainsi devenir inoffensifs ou parfois même utiles.

C’est ainsi que certains isotopes sont récupérés, puis traités pour servir en imagerie médicale. Des actinides peuvent aussi se transformer en combustible nucléaire grâce à cette méthode.

Cependant, pour retraiter tous ces déchets, Marcel Lacroix explique : « Ça prend des installations sophistiquées, alors les producteurs d’électricité estiment que cela coûte cher. Ils préfèrent mettre leurs sous sur des technologies bien connues pour récupérer le plutonium et l’uranium. Tous les autres isotopes, ils les gardent dans une soupe, pour les vitrifier et les enfouir. »

Les grandes puissances militaires ne sont pas chaudes non plus à l’idée de voir apparaître de nouvelles usines de retraitement, parce qu’elles utilisent des technologies très proches de celles qui servent à fabriquer des armes nucléaires.
Enfin, pour les actinides, l’enfouissement n’est pas un problème d’un point de vue environnemental, explique le chercheur, car ces éléments ne voyagent pas dans le sol. À la mine d’uranium d’Oklo, au Gabon, des circonstances exceptionnelles ont démarré une réaction nucléaire « naturelle », il y a deux milliards d’années. Même après tout ce temps, « les actinides qui ont été produits sont encore là », dit M. Lacroix.
 

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