Rapport d'évaluation n°4 de la Commission nationale d'évaluation des recherches et études relatives à la gestion des matières et des déchets radioactifs

Commission Nationale D'Évaluation Des Recherches Et Études Relatives À La Gestion Des Matières Et Des Déchets Radioactifs

Description

Au cours de l'année 2009-2010, la Commission a évalué les progrès des études et recherches sur le stockage géologique des déchets de haute et moyenne activité à vie longue, et sur la séparation-transmutation des actinides présents dans le combustible usé des réacteurs nucléaires.

Sujets

• Déchet radioactif
• Andra
• CEA
• Centre National de la Recherche Scientifique
• Stockage
• Protection de l'environnement
• Évaluation
• Recherche (homonymie)
• Territoire
• Environnement

Informations

• Publié par: rapports-territoire-environnement
• Publié le: 01 juin 2010
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• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

,
COMMISSION NATIONALE D EVALUATION
DES RECHERCHES ET ETUDES RELATIVES
A LA GESTION DES MATIERES ET DES DECHETS RADIOACTIFS
instituée par la loi n° 2006-739 du 28 juin 2006
, O 4RAPPORT D EVALUATION N
JUIN 2010
S O M M A I R E



Tome 1

RÉSUMÉ ET CONCLUSIONS ....................................................................................................... I
AVANT-PROPOS .......................................................... 1

Chapitre 1 – STOCKAGES ET ENTREPOSAGES

1.1. CONCEPT DE STOCKAGE PROFOND ......................................................................................... 3
1.1.1. Concept de stockage en 2005 ....................... 3
1.1.2. Évolutions du concept depuis 2005 ............................................................................... 4
1.1.3. Zira ................................................................. 4
1.1.4. Coût du stockage ........... 4
1.1.5. Analyse du fonctionnement du stockage ....................................................................... 5
- Stockage en exploitation .............................................................. 5
- Fermeture du stockage 5
1 - Corrosion...................................................................................... 5
- Lixiviation, dissolution et diffusion ................................................................................ 6
- Situations altérées ....................................... 6

1.2. ÉVALUATION DES E&R ........... 7
1.2.1. Les déchets radioactifs et les Mid des projets de stockage géologique ........................ 7
- Inventaire national des déchets radioactifs .................................................................. 7
- Cas de certaines matières valorisables ....... 7
- Incertitudes sur le Mid .................................. 8
- Diversité des colis ........ 8

1.2.2. Les expériences in situ du laboratoire de Meuse/Haute-Marne .................................... 9
- Interaction entre matériaux .......................................................................................... 9
- Migration ...................................................... 9
- Essais de creusement des alvéoles .......................................................................... 10
- Essai TER .................. 11

1.2.3. Charge thermique ........................................ 12
- Évolution de la température ....................................................................................... 12
- Effets de l’évolution de la température ...................................... 13
- Température et comportement des verres en présence d’eau .. 13
- Dimensionnement du stockage ................. 14
- Implication d’une réduction de la charge thermique .................................................. 14

1.2.4. Analyse phénoménologique des situations de stockage en exploitation (APSS-E) .... 15
- Dégagement d’hydrogène.......................................................................................... 15
- Phénoménologie des alvéoles HA ............. 16
- État hydrique et thermique du stockage en relation avec la ventilation .................... 17

1.2.5. Recherches menées par l’Andra pour le choix de la Zira ............................................ 18
1.2.6. Réversibilité – Observation/surveillance ...................................... 19
- Réversibilité du stockage ........................................................... 19
- Observation-surveillance du stockage ....................................... 21
- Observatoire pérenne de l’environnement................................. 22

1.3. COÛTS DU STOCKAGE .......................................... 23


Chapitre 2 – SÉPARATION-TRANSMUTATION

2.1. INTRODUCTION GÉNÉRALE ................................................................................................... 26

2.2. STRATÉGIE DE SÉPARATION - TRANSMUTATION ...... 28

2.3. PROGRAMME ASTRID ........................................................................................................... 29
2.3.1. Réacteur Astrid ............ 29
2 2.3.2. E&R sur les RNR refroidis au sodium .......... 30

2.4. SCÉNARIOS DE DÉVELOPPEMENT DE PARCS NUCLÉAIRES ET CONSÉQUENCES ........................ 33
2.4.1. Place des scénarios dans les E&R .............................................................................. 33
2.4.2. Principaux résultats et enseignements ........ 34
2.4.3. Données économiques ................................................................................................ 36

2.5. IMPACT DE LA SÉPARATION – TRANSMUTATION SUR L’EMPRISE DU STOCKAGE GÉOLOGIQUE ... 36

2.6. CYCLE DU COMBUSTIBLE ..................................................................................................... 37
2.6.1. Retraitement du combustible Mox ............... 37
2.6.2. Séparation/conversion pour la transmutation .............................................................. 38


Chapitre 3 – AUTRES ACTIONS NATIONALES & PANORAMA INTERNATIONAL

3.1. AUTRES ACTIONS NATIONALES ............................................................................................. 40
3.1.1. Les actions du CNRS dans le cadre Pacen ................................. 40
3.1.2. Les actions de l'IRSN à Tournemire ............................................ 42

3.2. PANORAMA INTERNATIONAL ................................................................................................. 43
3.2.1. Cadre légal international .............................. 43
- Traité Euratom, Article 37 .......................................................................................... 43
- Directive CE/97/11 ..................................... 43
- Résolution CE/17438/1/08 ......................... 44

3.2.2. Laboratoires de recherches ou sites de stockage souterrain ...... 44
3.2.3. E&R internationales sur le stockage géologique profond ............................................ 45
3.2.4. Nouvelles filières pour la séparation-transmutation (S&T) .......... 46
3.2.5. Sources d'irradiation à spectre rapide.......................................... 47
3.2.6. Bases de données nucléaires ...................................................... 48

3.3. ASPECTS ÉCONOMIQUES ET GÉOPOLITIQUES ........................................................................ 48

3.4. ENSEIGNEMENT, FORMATION ET GESTION DES CONNAISSANCES ............ 48



ANNEXES

3 Annexe I – COMPOSITION DE LA COMMISSION NATIONALE D’ÉVALUATION - JUIN 2010 ........................ i
Annexe II – AUDITIONS DE L’ANDRA, DU CEA ET DU CNRS ................................................................ ii
Annexe III – LISTE DES DOCUMENTS TRANSMIS PAR L’ANDRA ET LE CEA .......... iii



Tome 2

ANNEXES SCIENTIFIQUES ET TECHNIQUES
RÉSUMÉ ET CONCLUSIONS



Contexte général

Au cours de l'année 2009-2010, la Commission a évalué les progrès des études et recherches sur le
stockage géologique des déchets de haute et moyenne activité à vie longue, et sur la séparation-
transmutation des actinides présents dans le combustible usé des réacteurs nucléaires.

Les études sur le stockage géologique entrent dans une phase décisive : l’Andra a proposé une zone
d'intérêt pour une reconnaissance approfondie (Zira) en vue de l’implantation d’un stockage
géologique réversible ; le Ministre d’État en charge de l’écologie, de l'énergie et du développement
durable a validé ce choix. Si cette reconnaissance conduit à des résultats positifs, et après un débat
public en 2013, la demande d'autorisation de création du stockage sera déposée par l'Andra fin 2014
pour être instruite en 2015. Le Parlement se prononcera ensuite sur les conditions de réversibilité. Il
ne reste donc que 3 ans pour réaliser les études nécessaires et éclairer le débat public.

Les études sur la séparation-transmutation se poursuivent maintenant en relation avec celles menées
ème
pour la conception du prototype Astrid de réacteur nucléaire à neutrons rapides de 4 génération. La
démonstration complète de la faisabilité de la stratégie de séparation-transmutation passe par une
démonstration du multirecyclage du plutonium et des actinides mineurs à l’aide d’Astrid. Cela implique
que le plutonium et les actinides mineurs présents dans le combustible usé de ce réacteur puissent <