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L'évolution de la recherche sur la gestion des déchets nucléaires à haute activité - Les déchets militaires

 

B/ Les conséquences de l'arrêt de la production de plutonium militaire

A partir du moment où des traités internationaux interdisaient d'obtenir du plutonium destiné à des usages militaires à partir d'installations civiles, le plutonium de qualité militaire a été, en France, produit dans des réacteurs graphite/gaz, G1, G2, G3, spécialement conçus pour cet usage sur le site du CEA à Marcoule.

Ces réacteurs sont arrêtés et en cours de démantèlement. La France ne produit donc plus de plutonium à usage militaire, les stocks existants étant considérés comme suffisants.

Par voie de conséquence, il n'y a plus de déchets contaminés par le plutonium produits au niveau de l'extraction de cet élément mais le problème du démantèlement des anciennes installations, qui fera l'objet de développements ultérieurs, est loin d'être totalement résolu.

L'arrêt de la production de plutonium, bénéfique par certains aspects, a cependant une contrepartie : l'obligation de recycler périodiquement le plutonium contenu dans le stock d'armes existantes. La principale opération de recyclage consiste en l'élimination de l'américium provenant de la décroissance naturelle du plutonium 241.

En effet, si les armes nucléaires sont essentiellement composées de plutonium 239, dont la période est suffisamment longue pour qu'il demeure inchangé, elles comportent également des isotopes à période plus courte, dont le plutonium 241 qui se désintègre en produisant de l'américium 241 neutrophage, ce qui réduit l'efficacité des armes.

L'élimination périodique de l'américium est donc une obligation pour maintenir les armes à leur niveau de puissance initial.

Cette opération nécessite de porter le plutonium au-delà de son point de fusion et de le placer dans un bain de chlorures alcalins ensemencés en ions plutonium. Ces ions plutonium vont se réduire au contact de l'américium en redonnant du plutonium métallique alors que l'américium oxydé reste dans le bain de chlorures alcalins.

Si l'arrêt de la production et l'instauration d'un circuit fermé du plutonium militaire ont supprimé la création de déchets au stade initial, ils n'en ont pas moins conduit à déplacer le problème vers l'aval car on se retrouve désormais avec :

- des stocks d'américium, qui n'ont pas à l'heure actuelle d'utilisation ou de destination et qui doivent donc être considérés comme des déchets très dangereux,

- des déchets technologiques résultant des opérations de retraitement, dont une partie n'est pas évacuable sur les centres de stockage actuels.

Le fonctionnement en cycle fermé présente toutefois un avantage indéniable : l'impossibilité de se fournir en plutonium nouveau fait que cet élément est devenu rare et cher et que les responsables ont donc désormais tout intérêt à en récupérer le maximum et à minimiser les déchets.

En principe, la fabrication des armes nucléaires ne devrait conduire à évacuer, vers les centres de stockage définitif, que de très faibles quantités de plutonium, sans commune mesure avec ce qui pourrait résulter par exemple du non-retraitement de tout ou partie du combustible irradié provenant des centrales électriques.