Déchet radioactif - Définition

Introduction

Production de déchets de la filière électronucléaire

Un déchet radioactif est une matière radioactive pour laquelle aucun usage n'est prévu. La dispersion dans l'environnement n'en est autorisée que pour des rejets de faible activité, et pour des isotopes peu radiotoxiques et à vie courte (sous formes d'effluents liquides ou gazeux et dans des limites d'activité et de concentration d'activité strictement prescrites par la loi). Les déchets radioactifs sont parfois appelés déchets nucléaires car la radioactivité provient d'un déséquilibre du noyau atomique.

La plus grande partie des déchets radioactifs provient de l'industrie électro-nucléaire qui utilise et génère des matières radioactives dans les différentes étapes du cycle du combustible nucléaire. Les déchets radioactifs proviennent également de la médecine nucléaire, d'industries non nucléaires (extraction des terres rares par exemple), de l'utilisation passée d'éléments radioactifs (paratonnerres à l'américium, etc.) ou encore des usages militaires de l'énergie nucléaire (fabrication d'armes atomiques en particulier).

Le terme générique de « déchets radioactifs » recouvre des substances de nature très variées. Ils se distinguent principalement par leur activité : les déchets de « haute activité », cendres du combustible nucléaire, sont plus d'un milliard de fois plus radioactifs que les déchets de « faible activité », dont la radioactivité est en dose moins importante et la période des éléments plus courte. Ils se distinguent également par leur période radioactive. Certains radionucléides dits « à vie courte » subissent une extinction naturelle de leur radioactivité à l'échelle de quelques années. D'autres dits « à vie longue » impose une gestion à long terme, voire très long terme des déchets dont la durée de vie se compte en million d'années. Ils se distinguent enfin par leur état (solide, liquide, gazeux) et leur composition chimique.

Fût jaune utilisé pour des déchets à très faible activité.

Nature et classification

Définition

Selon la définition de l'AIEA, est considéré comme déchet radioactif « toute matière pour laquelle aucune utilisation n'est prévue, et qui contient des radionucléides en concentrations supérieures aux valeurs que les autorités compétentes considèrent comme admissibles dans des matériaux propres à une utilisation sans contrôle ».

En France, un déchet radioactif est une matière radioactive ne pouvant être réutilisée ou retraitée (dans les conditions techniques et économiques du moment): ne sont considérés, au sens juridique, comme « déchets radioactifs » que les seuls déchets ultimes. Une arrêté ministériel daté du 5 mai 2009 dérogation pour l'utilisation de rebuts faiblement radioactifs dans la fabrication des produits de grande consommation, les matériaux de construction inclus, contre l'avis de l'autorité compétente, l'ASN l'Autorité de sûreté nucléaire.

Dans certains pays, des substances radioactives déjà utilisées ne sont pas considérées comme des déchets mais comme des matières valorisables (par exemple, l'uranium de traitement, l'uranium appauvri ou le combustible usé).

D'une manière générale, les rejets d'effluents radioactifs liquides ou gazeux (Tritium, Carbone 14...) ne sont pas considérés comme des déchets radioactifs si leur activité ne dépasse pas les limites autorisées (variable selon les états et les époques).

Classification

Le système de classification des déchets radioactifs ne dépend pas directement de la façon dont sont générés les déchets. Ils sont classés notamment selon les deux critères suivants :

• la durée de leur activité radioactive, qui peut-être calculée à partir de leur période radioactive et qui définit la durée de nuisance
• le niveau de radioactivité, qui conditionne la dangerosité des produits.

D'autres critères de classification font intervenir la dangerosité chimique et la nature physico-chimique des déchets.

En France, à partir des critères internationalement reconnus, différents types de déchets ont été définis par l'Autorité de sûreté nucléaire, chacun nécessitant une gestion différente :

• les déchets de haute activité (HAVL) et les déchets de moyenne activité et à vie longue (MAVL) : ce sont principalement les déchets issus du cœur du réacteur, hautement radioactifs pendant des centaines de milliers, voire millions d'années.
• les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) : ce sont principalement les déchets technologiques (gants, combinaisons, outils, etc.) qui ont été contaminés pendant leur utilisation en centrale ou dans une installation du cycle. Leur nocivité ne dépasse pas 300 ans.
• les déchets de très faible activité (TFA) : ce sont principalement des matériaux contaminés provenant du démantèlement de sites nucléaires : ferraille, gravats, béton... Ils sont peu radioactifs mais les volumes attendus sont plus importants que ceux des autres catégories.
• les déchets de faible activité à vie longue (FA-VL) : ce sont principalement des déchets radifères et les déchets graphites. Les déchets radifères sont issus de l’industrie du radium et de ses dérivés, mais aussi de l'extraction des terres rares.

Les déchets radioactifs qui nécessitent des mesures de protection élaborées et spécifiques sont les Déchets HAVL, à haute activité (HA) et à vie longue (VL), c'est-à-dire essentiellement le combustible usé des centrales nucléaires. En France, ces déchets représentaient en volume 0.2% des déchets radioactifs inventoriés par l'Andra, mais rassemblaient 95 % de la radioactivité totale des déchets radioactifs produits fin 2007. Rien que pour le combustible usé, le stock mondial serait d'environ 250 000 t en 2008, et en France dans les années 2005/2009 ce sont environ 1.150 tonnes de combustibles irradiés (dont 850 tonnes doivent être retraitées) qui sortent annuellement des 58 réacteurs d'EDF. 50 000 t sont des déchets ultimes contenant 99 % de la radioactivité totale. Ils sont stockés dans les usines de retraitement de La Hague et de Marcoule.

Les déchets à faible et moyenne activité représentent des volumes beaucoup plus important, mais les problèmes qu'ils posent sont beaucoup plus classiques. Ils doivent être gérés de manière à protéger les populations présentes et futures de la radiotoxicité des substances qu'ils contiennent ; mais cette gestion n'est pas fondamentalement différente de celle de déchets industriels contenant des produits chimiques toxiques, comme par exemple des déchets contaminés au mercure ou au plomb, dont la toxicité chimique est éternelle.

Enfin, les déchets dits à « très faible activité » (TFA) n'ont la plupart du temps pas de radioactivité significativement différente de la radioactivité ambiante : ce sont des déchets banaux, industriels ou ménagers (gravats, appareillages, consommables, tenues de protection,...) qui ont été produits dans des zones en contact avec des produits radioactifs, et sont de ce fait susceptibles d'être marqués par des traces de radioactivité. De nombreux pays acceptent des « seuils libératoires » sur la radioactivité effective, en dessous desquels les déchets peuvent être traités dans des filières classiques ; la France présente la singularité de ne pas avoir de seuil libératoire, et d'imposer une filière spécifique à ces déchets TFA. La France maintenant accepte l'utilisation de déchets faiblement radioactifs dans la fabrication des produits de grande consommation.