Technischer Bericht NTB 84-08

Kristalline Stoffe zur Verfestigung hochradioaktiver Abfälle

Les déchets hautement radioactifs issus du retraitement du combustible nucléaire doivent être solidifiés dans une matrice anorganique chimiquement résistante. Outre la vitrification de ces déchets, existe la possibilité d'inclure le mélange complexe d'oxydes dans une céramique cristalline.

Les aspects structurels et chimiques qui conduisent aux choix et aux développements de tels produits sont expliqués. Suit une description de la composition et des différentes phases des principaux produits développés.

Parmi toutes les céramiques de solidification pour les déchets des réacteurs nucléaires de puissance, le Synroc est le plus développé. Toutefois, les développements et les investigations jusqu'à présent n'ont été effectués qu'avec des déchets simulés (inactifs).

L'une des plus importantes caractéristiques de ce produit est son comportement relatif à l'eau. Le Synroc réagit avec l'eau pour des températures supérieures à 100°C plus lentement que les verres. Son taux minime de relâchement des actinides est remarquable. L'important radionucléide 137Cs est par contre libéré sous un débit semblable à celui des verres, même aux plus basses températures. Les énoncés relatifs à sa stabilité chimique sont basés sur des expériences de courte durée qui ne prennent pas en compte les interactions complexes ayant lieu dans un dépôt. Il manque aussi en conséquence des modèles causals pour juger de son comportement à long terme dans les conditions du stockage.

Le rapport se termine par des recommandations au sujet des travaux à venir.