Les matrices de confinement

Généralités

Le colis est constitué d’un conteneur dans lequel les déchets sont placés après leur confinement. La matrice de confinement des déchets radioactifs est la première barrière qui doit limiter le relâchement des éléments polluants en assurant la rétention des radionucléides sur une très longue période de temps.

Concept multi-barrière

Possibilités :

  • Dispersion des matières radioactives dans une phase solide inerte (bitume, plastique).
  • Participation des radionucléides à la structure même de la matrice de confinement (verre par ex.).
    Solutions solides avec les radionucléides (matrice cristallines par ex.).

Principales matrices :

  • Les verres
  • Les liants hydrauliques ou ciments
  • Les bitumes
  • Les matériaux en développement : la zirconolite pour Np et Pu et/ou les actinides mineurs), la britholite pour l’américium, le curium et peut-être le césium, le Phosphate Diphosphate de Thorium (PDT) pour les actinides tri ou tétravalents, et l’apatite vanado-plombeuse pour l’iode.
  • Les colis de déchets métalliques compactés
  • Le combustible usé non retraité (UOX ou MOX)
  • Ces déchets ne sont pas confinés et constituent en quelque sorte leur propre matrice de confinement.

Les différentes matrices de confinement

Les verres :

Ils jouent en France un rôle central dans le confinement des déchets issus du retraitement du combustible usé (principalement les calcinats des solutions de produits de fission contenant aussi des actinides mineurs et des traces d’U et de Pu).

 

Les liants hydrauliques :

Ils sont plus communément appelés ciments ou bétons. Ils sont utilisés comme matrice de confinement, principalement des déchets B (MAVL), ainsi que comme conteneur ou surconteneur.

 

Les bitumes :

Ils sont obtenus industriellement par distillation du pétrole brut. Ils sont intéressants pour le stockage des déchets (principalement des effluents liquides) de faible et moyenne activité provenant du retraitement du combustible usé.

 

Les matériaux en développement :

  • Zirconolite pour Np et Pu et/ou les actinides mineurs.
  • Britholite pour Am, Cm et peut-être Cs.
  • Phosphate Diphosphate de Thorium (PDT) pour les actinides tri ou tétravalents.
  • Apatite vanado-plombeuse pour l’iode.

 

Le colis standard de déchets compactés (CSD—C) :

Il est conçu pour des déchets de structure d’assemblage de combustibles compactés (coques et embouts), mais également pour des déchets technologiques, éventuellement organiques.

 

Le combustible nucléaire usé:

Le CEA prévoit qu’il soit placé dans des étuis étanches qui constitueraient la première barrière de confinement.