Approches innovantes pour la transmutation des déchets nucléaires

L'élimination des déchets nucléaires constitue un problème jusqu'ici non résolu. Une étude laisse désormais entrevoir que la transmutation des déchets radioactifs issus des centrales nucléaires en substances moins nocives serait techniquement réalisable et rentable.

Les déchets radioactifs des centrales nucléaires peuvent, selon une étude d'experts de la TU Munich et du TÜV, être transformés en éléments nettement moins nocifs. L'étude de faisabilité pour la construction d'une installation de transmutation a été commandée par l'Agence fédérale pour les innovations de rupture SPRIND. Un scénario a été simulé dans lequel l'installation de transmutation serait construite dans l'une des centrales nucléaires désaffectées qui servent désormais en Allemagne de dépôts intermédiaires pour les déchets nucléaires.

Radioactivité et durée du rayonnement réduites

La transmutation est un traitement spécial des déchets radioactifs. Elle vise principalement à réduire l'intensité du rayonnement des déchets et à raccourcir considérablement la durée du rayonnement. Pour atteindre ces objectifs, cette méthode consiste à bombarder les noyaux atomiques d'anciens combustibles usés avec des neutrons. Les noyaux sont ainsi censés se désintégrer et donner naissance à des éléments moins dangereux.

Outre la transmutation proprement dite des déchets radioactifs, le projet permet également, selon l'étude, la récupération de divers matériaux précieux issus de combustibles usés. Il s'agit notamment de l'uranium ainsi que des métaux précieux rhodium et ruthénium, nécessaires dans diverses branches industrielles. De telles approches innovantes sont également pertinentes pour la protection de l'environnement et de la nature .

Parallèlement, le processus de conversion produit les gaz nobles xénon et krypton. De plus, les éléments césium et strontium peuvent être extraits, utilisés notamment comme radio-isotopes en médecine ou en recherche. Le processus génère également une grande quantité de chaleur, qui pourrait être injectée dans des réseaux de chaleur à distance.

16 sites de stockage intermédiaire comme emplacements potentiels

Dans le scénario d'application, l'étude part du principe qu'une installation de la start-up suisse Transmutex, basée à Genève, serait utilisée. L'un des 16 sites de stockage intermédiaire de déchets nucléaires pourrait constituer un emplacement possible, notamment parce que cela éviterait de transporter des déchets nucléaires à travers toute l'Allemagne. La République fédérale dispose de deux sites de stockage intermédiaire centraux à Gorleben et Ahaus, ainsi que de 14 sites de stockage intermédiaire décentralisés, dont douze emplacements situés sur ou à proximité d'anciennes centrales nucléaires, ainsi que des dépôts spéciaux comme Jülich et Lubmin, qui occupent une position particulière.

L'Agence fédérale pour les innovations de rupture de Leipzig a déclaré que, selon l'étude, la première installation de démonstration est hautement rentable. L'installation permettrait de récupérer plusieurs fois les coûts d'investissement d'environ 1,5 milliard d'euros et les coûts d'exploitation annuels d'un peu plus de 115 millions d'euros. En effet, à ces coûts s'opposent des revenus provenant des éléments extraits, de l'élimination des déchets nucléaires et de la chaleur de processus. En cas d'exploitation sur un ancien site de centrale nucléaire, les coûts de construction seraient réduits d'environ 30 %. En savoir plus sur les innovations dans la recherche énergétique.

Les déchets non recyclables de la centrale nucléaire étudiée pourraient vraisemblablement être convertis dans le délai de la durée minimale d'exploitation de 50 ans de l'installation. La durée de rayonnement serait ainsi réduite d'un million d'années à environ 800 ans.

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