Types de déchets radioactifs
Les déchets radioactifs sont principalement issus de la production d’électricité dans les centrales nucléaires, mais aussi de diverses applications dans les secteurs de la médecine, de l’industrie et de la recherche. Il existe donc différents types de déchets radioactifs.
L’ordonnance suisse sur l’énergie nucléaire distingue trois types de déchets radioactifs. Les deux principaux sont les déchets de haute activité (DHA) et les déchets de faible et de moyenne activité (DFMA), auxquels s’ajoutent les déchets alphatoxiques (DAT). Chaque catégorie est caractérisée par des propriétés physiques différentes et requiert des conditions d’entreposage et de stockage géologique distinctes.
Les déchets provenant des centrales nucléaires
Les déchets de haute activité résultent de la production d’électricité dans les centrales nucléaires. Ils se présentent sous forme d’éléments combustibles usés ainsi que de matériaux issus de leur recyclage (retraitement).
Une centrale nucléaire produit de l’électricité à partir d’une source de chaleur. Cette chaleur émane de la fission de noyaux atomiques dans le réacteur. Le combustible utilisé est l’uranium contenu dans les éléments combustibles. La fission nucléaire transforme une partie de l’uranium, provoquant une augmentation de la radioactivité. Les substances de haute activité ainsi créées, par exemple le plutonium ou les produits de fission, sont appelées « produits d’activation ». Elles restent captives dans les assemblages combustibles.
Les assemblages combustibles restent dans le réacteur pendant trois à cinq ans et doivent ensuite être remplacés. Ils sont alors réputés « usés ». Or, des isotopes instables continuent de se désintégrer dans les assemblages combustibles. Cette désintégration a pour conséquence que les assemblages combustibles usés continuent à produire de la chaleur : il faudra attendre plusieurs décennies pour que la production de chaleur ait suffisamment diminué, permettant un transfert du dépôt intermédiaire vers le dépôt en profondeur.
DFMA des centrales nucléaires
Il s’agit de déchets d’exploitation tels que des combinaisons de protection, du matériel de nettoyage, des outils, des pièces de machines, des eaux usées concentrées, des résines échangeuses d’ions ou des filtres provenant des systèmes de nettoyage. En attendant d’être transférés dans un dépôt en profondeur, ils sont conditionnés soit sur place, soit au dépôt intermédiaire à Würenlingen où ils sont ensuite entreposés.
D’autres déchets radioactifs résultent du démantèlement des centrales nucléaires. Les composants radioactifs des installations doivent être soit nettoyés (décontaminés), soit stockés.
Les déchets provenant de la médecine, de l’industrie et de la recherche
Les déchets bruts de la médecine, de l’industrie et de la recherche (ou déchets « MIR ») sont acheminés à l’Institut Paul Scherrer à Villigen ou au Zwilag. Ils y sont traités et conditionnés de manière à pouvoir être transportés, entreposés et ultérieurement stockés en profondeur en toute sûreté. En attendant leur transfert vers un dépôt en profondeur, ces déchets de faible et de moyenne activité sont entreposés au (dépôt intermédiaire fédéral (BZL), voir photo) à Würenlingen. La gestion des déchets MIR relève de la responsabilité de la Confédération, en collaboration avec la Nagra.
Cas particulier : Les déchets alpha-toxiques
Il s’agit de déchets de faible et de moyenne activité ayant une forte teneur en substances qui émettent des rayons alpha lors de leur désintégration radioactive. Leur quantité est faible, mais leur demi-vie est généralement longue, ce qui implique une décroissance très lente de la radioactivité. Les déchets alpha-toxiques seront également stockés dans un dépôt en couches géologiques profondes.
Quand un dépôt en couches géologiques profondes n’est pas nécessaire
Tous les déchets radioactifs ne doivent pas être stockés dans un dépôt en profondeur. Certains se décomposent très rapidement et deviennent donc rapidement inoffensifs.
Le démantèlement d’une centrale nucléaire génère aussi des matériaux radioactifs dont la nocivité décroit suffisamment après une période d’entreposage d’une trentaine d’années (dénommée « stockage pour décroissance », Ordonnance sur la radioprotection). Les substances radioactives se sont alors largement désintégrées. Il s’agit par exemple de métaux activés provenant de l’environnement immédiat du réacteur, ou encore de gravats faiblement radioactifs.
Dans les domaines de la médecine, de l’industrie et de la recherche, certaines substances radioactives se dégradent rapidement. Ces substances, dont la demi-vie ne dépasse pas 100 jours, sont entreposées à l’endroit de leur utilisation jusqu’à ce que leur rayonnement ait atteint un niveau donné. Elles peuvent ensuite être éliminées de façon conventionnelle.
Déchets de haute activité issus du retraitement
Jusqu’en 2005, la France et l’Angleterre ont recyclé quelque 1200 tonnes d’éléments combustibles usés pour le compte de la Suisse. Ce retraitement a permis de récupérer de l’uranium et du plutonium utilisés pour produire à nouveau de l’énergie. L’opération génère des résidus non recyclables qui doivent être gérés comme déchets hautement radioactifs.
Le retraitement est interdit en Suisse. Dans un premier temps, un moratoire a empêché l’exportation de combustible usé. Dans les faits, cela équivalait à une interdiction, puisque la Suisse ne dispose pas d’usine de retraitement. La loi révisée sur l’énergie nucléaire, entrée en vigueur le 1er janvier 2018, a définitivement interdit le retraitement des combustibles usés. Tous les déchets radioactifs issus du retraitement ont en outre été renvoyés en Suisse.