LES ACTIVITÉS NUCLÉAIRES : RAYONNEMENTS IONISANTS ET RISQUES POUR LA SANTÉ ET L’ENVIRONNEMENT Les opérations réalisées dans les usines Les usines de retraitement comprennent plusieurs unités industrielles, chacune destinée à une opération particulière. On distingue ainsi les installations de réception et d’entreposage des assemblages de combustibles usés ; de cisaillage et de dissolution de ceux‑ci ; de séparation chimique des produits de fission, de l’uranium et du plutonium ; de purification de l’uranium et du plutonium et de traitement des effluents, ainsi que de vitrification et conditionnement des déchets. À leur arrivée dans les usines, les assemblages de combustibles usés disposés dans leurs emballages de transport sont déchargés soit « sous eau » en piscine, soit à sec en cellule blindée étanche. Les assemblages sont alors entreposés pendant plusieurs années dans des piscines pour leur refroidissement. Les assemblages sont ensuite cisaillés et dissous dans l’acide nitrique afin de séparer les morceaux de gaine métallique du combustible nucléaire usé. Les morceaux de gaine, ainsi que les grilles de maintien et les embouts des assemblages de combustibles insolubles dans l’acide nitrique, sont transférés vers une unité de compactage et de conditionnement. La solution d’acide nitrique comprenant les substances radioactives dissoutes est ensuite traitée afin d’en extraire l’uranium et le plutonium, et d’y laisser les produits de fission et les autres éléments transuraniens. Après purification, l’uranium est concentré et entreposé sous forme de nitrate d’uranyle en solution. Il est destiné à être converti dans l’installation TU5 du site du Tricastin en un composé solide (U3O8), dit « uranium de retraitement ». Après purification et concentration, le plutonium est retransformé en oxyde de plutonium, conditionné en boîtes étanches et entreposé. Il est ensuite destiné à la fabrication de combustibles MOX dans l’usine Orano de Marcoule (Melox). Les effluents et les déchets produits par le fonctionnement des usines Les produits de fission et autres éléments transuraniens issus du retraitement sont concentrés, vitrifiés et conditionnés en colis standards de déchets vitrifiés (CSD‑V). Les morceaux de gaines métalliques sont compactés et conditionnés en colis standards de déchets compactés (CSD‑C). Par ailleurs, ces opérations de retraitement mettent en œuvre des procédés chimiques et mécaniques qui, par leur exploitation, produisent des effluents gazeux et liquides, ainsi que des déchets solides. Les effluents gazeux se dégagent principalement lors du cisaillage des assemblages et pendant l’opération de dissolution. Le traitement de ces effluents gazeux s’effectue par lavage dans une unité de traitement des gaz. Les gaz radioactifs résiduaires, en particulier le krypton et le tritium, sont contrôlés avant d’être rejetés dans l’atmosphère. Les effluents liquides sont traités et généralement recyclés. Certains radionucléides, tels que l’iode et le tritium, sont dirigés, après contrôle et dans le respect des limites de rejet, vers l’émissaire marin de rejet en mer. Les autres sont dirigés vers des unités de conditionnement du site (en matrice solide de verre ou de bitume). Les déchets solides sont conditionnés sur le site, soit par compactage, soit par enrobage dans du ciment, soit par vitrification. Les déchets radioactifs solides issus du traitement des assemblages de combustibles usés dans des réacteurs français sont, selon leur composition, envoyés au Centre de stockage des déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA‑VC) de Soulaines-Dhuis (voir chapitre 13) ou entreposés sur le site Orano de La Hague dans l’attente d’une filière pour leur stockage définitif ; c’est notamment le cas pour les CSD‑V et CSD‑C, dont le stockage définitif est envisagé dans l’installation Cigéo en projet (voir chapitre 13). Conformément à l’article L. 542‑2 du code de l’environnement, les déchets radioactifs issus du traitement des assemblages de combustibles usés d’origine étrangère sont réexpédiés vers le pays producteur. Cependant, il est impossible de séparer physiquement les déchets en fonction des combustibles dont ils proviennent. Afin de garantir une répartition équitable des déchets issus du traitement des combustibles de ses différents clients, l’exploitant a proposé un système comptable permettant le suivi des entrées et des sorties de l’usine de La Hague. Ce système, appelé « Exper », a été approuvé par arrêté du ministre chargé de l’énergie du 2 octobre 2008. 1.4 La cohérence du « cycle du combustible » du point de vue de la sûreté et de la radioprotection La fabrication du combustible nucléaire utilisé dans les réacteurs des centrales nucléaires, son entreposage, son retraitement après irradiation et la gestion des déchets qui en proviennent constituent le « cycle du combustible nucléaire ». Il implique différents exploitants : Orano, Framatome, EDF et l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra). L’ASNR contrôle la cohérence globale des choix industriels faits en matière de gestion du combustible qui pourraient avoir des conséquences sur la sûreté. Au‑delà des enjeux de sûreté propres à chaque installation, le « cycle du combustible » présente en effet des enjeux de sûreté d’ordre systémique, notamment du point de vue de l’équilibre du fonctionnement des différentes installations, et de la maîtrise des inventaires de substances radioactives et des besoins en entreposage associés. L’ASN a rendu le 18 octobre 2018 son avis n°2018-AV-0316 sur le dossier « Impact cycle 2016 », rédigé conjointement avec les acteurs industriels du « cycle ». Ce dossier présente les conséquences sur chaque étape du « cycle du combustible » de la stratégie mise en œuvre par EDF pour l’utilisation des différents types de combustibles dans ses réacteurs, de différents scénarios de mix énergétique envisagés par la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE), ou encore d’aléas de fonctionnement d’usines contribuant au « cycle du combustible ». Elle souligne le besoin d’anticiper au minimum d’une dizaine d’années toute évolution stratégique du fonctionnement du « cycle du combustible », afin qu’elle puisse être conçue et réalisée dans des conditions de sûreté et de radioprotection maîtrisées. Il s’agit, par exemple, de s’assurer que, compte tenu des délais incompressibles de développement des projets industriels, les besoins de création de nouvelles installations d’entreposage de combustibles usés, ou encore d’emballages de transport, sont suffisamment anticipés. EDF, en collaboration avec Framatome, Orano et l’Andra, met à jour annuellement ses perspectives de gestion du « cycle du combustible » selon des scénarios de mix énergétique cohérents avec les orientations de la politique énergétique de la France. Des travaux prospectifs de simulation sont régulièrement présentés à l’ASNR par les exploitants concernés, notamment dans le cadre d’auditions conjointes d’Orano et d’EDF par le collège de l’ASNR. Au regard des orientations nouvelles de politique nucléaire, et notamment dans l’hypothèse d’une poursuite de fonctionnement des réacteurs de 900 MWe d’EDF au‑delà de 50 ans, les exploitants auditionnés ont présenté à l’ASN, en 2024, les projections de volumes de combustibles usés à entreposer selon différents scénarios prospectifs de production des usines de La Hague et de Melox. En 2025, Orano et EDF ont présenté une actualisation de ces projections qui confirment l’horizon de saturation des capacités d’entreposage de combustibles usés à 2040, ainsi que la nécessité du recours à la densification des entreposages en cas d’aléa 334 Rapport de l’ASNR sur l’état de la sûreté nucléaire et de la radioprotection en France en 2025
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