USA: LE MODÈLE DE STOCKAGE DES DÉCHETS NUCLÉAIRES HAVL EST DÉFAILLANT

Une étude révèle que les matériaux – verre, céramique et acier inoxydable – interagissent pour accélérer la corrosion Laura Arenschield Ohio State 27 janvier 2020

Cette étude questionne le projet de stockage profond de Bure, il reste néanmoins à apprécier la nature du sol afin de pouvoir faire la comparaison . (AJ)

Les matériaux que les États-Unis et d’autres pays envisagent d’utiliser pour stocker des déchets nucléaires de haute activité se dégraderont probablement plus rapidement que quiconque ne le savait auparavant en raison de l’interaction de ces matériaux, selon de nouvelles recherches.

Les résultats, publiés aujourd’hui dans la revue Nature Materials , montrent que la corrosion des matériaux de stockage des déchets nucléaires s’accélère en raison des changements dans la chimie de la solution de déchets nucléaires et de la façon dont les matériaux interagissent les uns avec les autres.

Xiaolei Guo : «Cela indique que les modèles actuels ne sont peut-être pas suffisants pour conserver ces déchets en lieu sûr», a déclaré Xiaolei Guo , auteur principal de l’étude et directeur adjoint du Center for Performance and Design of Nuclear Waste Forms and Containers de l’Ohio State , qui fait partie de l’université. Collège d’ingénierie . «Et cela montre que nous devons développer un nouveau modèle de stockage des déchets nucléaires.»

L’équipe de recherche s’est concentrée sur les matériaux de stockage des déchets nucléaires de haute activité – principalement les déchets de défense, héritage de la production d’armes nucléaires passée. Les déchets sont hautement radioactifs. Alors que certains types de déchets ont une demi-vie d’environ 30 ans, d’autres – par exemple, le plutonium – ont une demi-vie qui peut atteindre des dizaines de milliers d’années. La demi-vie d’un élément radioactif est le temps nécessaire à la moitié de la matière pour se désintégrer.

Les États-Unis n’ont actuellement aucun site d’élimination de ces déchets; selon le US General Accountability Office, il est généralement stocké à proximité des usines où il est produit . Un site permanent a été proposé pour Yucca Mountain au Nevada, bien que les plans soient au point mort. Des pays du monde entier ont débattu de la meilleure façon de traiter les déchets nucléaires; une seule, la Finlande, a commencé la construction d’un dépôt à long terme pour les déchets nucléaires de haute activité.

Mais le plan à long terme d’élimination et de stockage des déchets de défense de haut niveau dans le monde est globalement le même. Il s’agit de mélanger les déchets nucléaires avec d’autres matériaux pour former du verre ou de la céramique, puis d’enfermer ces morceaux de verre ou de céramique – désormais radioactifs – à l’intérieur de conteneurs métalliques. Les conteneurs seraient alors enfouis profondément sous terre dans un dépôt pour l’isoler.

Dans cette étude, les chercheurs ont découvert que lorsqu’ils sont exposés à un environnement aqueux, le verre et la céramique interagissent avec l’acier inoxydable pour accélérer la corrosion, en particulier des matériaux en verre et en céramique contenant des déchets nucléaires.

L’étude a mesuré qualitativement la différence entre la corrosion accélérée et la corrosion naturelle des matériaux de stockage. Guo l’a appelé «sévère».

«Dans le scénario réel, les déchets de verre ou de céramique seraient en contact étroit avec des conteneurs en acier inoxydable. Dans des conditions spécifiques, la corrosion de l’acier inoxydable deviendra folle », a-t-il déclaré. «Il crée un environnement super agressif qui peut corroder les matériaux environnants.»

Pour analyser la corrosion, l’équipe de recherche a pressé les «formes de déchets» de verre ou de céramique – les formes dans lesquelles les déchets nucléaires sont encapsulés – contre l’acier inoxydable et les a plongés dans des solutions jusqu’à 30 jours, dans des conditions qui simulent celles sous Yucca Mountain, le projet dépôt de déchets nucléaires.

Ces expériences ont montré que lorsque le verre et l’acier inoxydable étaient pressés l’un contre l’autre, la corrosion de l’acier inoxydable était «sévère» et «localisée», selon l’étude. Les chercheurs ont également noté des fissures et une corrosion accrue sur les parties du verre qui avaient été en contact avec l’acier inoxydable.

Une partie du problème réside dans le tableau périodique. L’acier inoxydable est composé principalement de fer mélangé à d’autres éléments, dont le nickel et le chrome. Le fer a une affinité chimique pour le silicium, qui est un élément clé du verre.

Les expériences ont également montré que lorsque la céramique – un autre détenteur potentiel de déchets nucléaires – était pressée contre l’acier inoxydable dans des conditions qui imitaient celles sous la montagne Yucca, la céramique et l’acier inoxydable se corrodaient de manière « sévèrement localisée ».

D’autres chercheurs de l’État de l’Ohio impliqués dans cette étude incluent Gopal Viswanathan, Tianshu Li et Gerald Frankel.

Ce travail a été financé en partie par le Département américain de l’énergie Office of Science.

SOURCE : https://news.osu.edu/current-model-for-storing-nuclear-waste-is-incomplete/?fbclid=IwAR2B2Hl6w4RS64CQybDDccW6BCp-DUHg-UFYX_yOUedip6BnOLIpF_b9WAc

Article à retrouver sur le site du CRILAN : http://crilan.fr/usa-le-modele-de-stockage-des-dechets-nucleaires-havl-est-defaillant/

Par André JACQUES, publié le 1er février 2019

CRILAN : Comité de Réflexion, d’Information et de Lutte Anti Nucléaire (Association agréée Défense de l’environnement)