Colis de déchets vitrifiés de l'atelier pilote (CEA/Marcoule)
F1 - 5 - 01
DES DECHETS ISSUS DU RETRAITEMENT DES COMBUSTIBLES USÉS (CU)
Le développement et la mise au point du procédé de vitrification des déchets a été réalisé par le CEA dans plusieurs installations, dès le début des années 1960. Ces études ont débouché sur la construction d’un premier pilote industriel de vitrification.
Les solutions de produits de fission vitrifiées provenaient d’une part du retraitement de combustibles usés de type Sicral (Si Cr Al : alliage uranium, silicium, chrome, aluminium), utilisés dans les réacteurs de la filière UNGG (uranium naturel graphite gaz) et d’autre part, du retraitement de combustibles à base d’UO2 irradiés dans un réacteur à neutrons rapides Phénix.
Ces colis ont été produits entre 1969 et 1980. Parallèlement, les études ont donné lieu à la fabrication d’échantillons de déchets vitrifiés, conditionnés dans des conteneurs en acier inoxydable de différentes géométries.
Un entreposage en puits ventilés
Ces colis de déchets vitrifiés sont actuellement entreposés dans des puits ventilés au CEA de Marcoule.
PROPRIÉTÉS DE LA FAMILLE
| Catégorie | HA |
|---|---|
| Secteur(s) économique(s) | Recherche |
| Propriétaire(s) des déchets | CEA Civil |
| État de production des déchets | Production terminée |
| État de production des colis | Non démarré |
| Appartenance aux différents types de déchets | |
EN CHIFFRES
Déchets présents sur le territoire français et prévisions aux dates de référence
| Stock et prévisions | Volume déclaré (en m3) |
|---|---|
| Stock à fin 2022 | 17 |
| Quantité total prévue à fin 2030 | 17 |
| Quantité total prévue à fin 2040 | 17 |
Volume estimé de la totalité des colis de déchets, une fois le conditionnement effectué
| Volume déclarée à fin 2021 (en m3) | Activité totale déclarée à fin 2021 (en Bq) | |
|---|---|---|
| Déchets sur site producteur/détenteur | ||
| Déchets stockés dans les centres de l'Andra | 0 | 0 |
| TOTAL à fin 2021 | 17 | 2,70.1016 |
EN SAVOIR PLUS
F1 - 5 - 01
Sur le conditionnement
Traitement/conditionnement :
Le procédé utilisé était un procédé de « vitrification en pot ». Le pot métallique était chauffé électriquement et alimenté simultanément en solutions de produits de fission et en frittes de verre, maintenues en suspension par agitation. L’évaporation de la solution, puis la calcination du résidu sec et la fusion par élévation de la température jusqu’à 1 150 °C, étaient effectuées dans ce même pot. Le verre était ensuite coulé dans un conteneur en acier inoxydable réfractaire. La vitrification permet ainsi d’intégrer les radionucléides dans le réseau vitreux.
Matrice : verre borosilicaté
Volume industriel du colis : de 60 litres à 65 litres selon la géométrie
Masse du colis fini : entre 89 kg et 97 kg
Masse moyenne de déchets vitrifiés par colis : entre 73 kg et 82 kg
Ecorché (maquette) d’un colis
Sur la radioactivité
Méthode de détermination :
L’activité a été évaluée à partir de la composition radiochimique des solutions de produits de fission.
L’activité moyenne à la date de production est comprise entre 4,4.109 et 4,4.1010 Bq/g colis.
Les principaux radionucléides contributeurs sont :
α : 241Am
βγ-vc : 90Sr, 90Y, 137Cs, 137mBa, 154Eu
βγ-vl : 151Sm, 99Tc
Puissance thermique moyenne : Au 1er janvier 2006 : pour les premières productions : 20 W/colis ; pour les dernières productions : 118 W/colis.
Sur les éléments chimiques potentiellement toxiques
Bore (B) : entre 3,6 et 4,7 kg/colis ; Uranium (U) : entre 380 et 760 g/colis ; Nickel (Ni) : 300 g/ colis ; Chrome (Cr) : entre 200 et 300 g/colis