Recyclage du combustible irradié

Selon le Petit Larousse, le terme « recyclage » désigne l’ensemble des opérations visant à valoriser des déchets, à les réutiliser tels quels ou à les réintroduire dans le cycle de production dont ils sont issus. L’homme recycle des matériaux et des ressources depuis l’époque préhistorique. Alors que l’on recyclait autrefois les choses considérées comme précieuses ou rares, nous recyclons aujourd’hui une multitude de choses, notamment le papier, le carton, le plastique, les métaux, les solvants, l’huile moteur, les électroménagers, les piles et les matières organiques.

On recycle certaines choses parce qu’elles sont rares et qu’il faut les conserver, d’autres pour éviter qu’elles ne retrouvent dans les décharges, et d’autres encore pour empêcher leur rejet dans l’environnement. C’est seulement au cours des dernières années que l’idée de recycler pour protéger l’environnement a commencé à faire partie de notre culture.

Qu’en est‑il du combustible nucléaire? Peut‑il être recyclé? La réponse est « oui ». Le retraitement est aux déchets nucléaires ce que le recyclage est aux déchets ordinaires : il permet d’extraire du combustible irradié certaines matières (fissiles), que l’on peut réutiliser pour produire davantage d’électricité. Le retraitement du combustible nucléaire atteint les deux objectifs du recyclage : il préserve les ressources et aide à protéger l’environnement, car il assure une utilisation plus complète des stocks de combustible, tout en réduisant la radioactivité et la quantité de déchets à éliminer.

Lorsque le combustible brûle dans un réacteur CANDU, une partie seulement de l’uranium 235 s’épuise. Par ailleurs, du plutonium 239, une matière fissile, est créé. Ainsi, la quantité de matière fissile contenue dans le combustible irradié est inférieure d’à peine 30 % à celle que renferme le combustible neuf. Quand on retire le combustible du réacteur, ce n’est pas parce qu’il n’y a plus d’énergie à en tirer, c’est parce qu’une trop grande quantité de produits de fission absorbant les neutrons s’est accumulée.

Le retraitement est un procédé chimique complexe qui consiste dans un premier temps à broyer les éléments combustibles irradiés et à dissoudre les morceaux dans l’acide nitrique. Vient ensuite la séparation chimique de l’uranium et du plutonium. Comme le combustible irradié est hautement radioactif, toutes ces opérations doivent être commandées à distance dans des salles blindées. L’uranium ainsi extrait est renvoyé à l’étape de la conversion qui précède la fabrication du combustible, tandis que le plutonium est acheminé directement à l’usine de fabrication du combustible.

Le retraitement du combustible nucléaire n’est pas une idée nouvelle. Au cours des 40 dernières années, on a retraité plus de 55 000 tonnes de combustible irradié retiré de réacteurs de puissance. La Grande‑Bretagne, la France, la Russie et le Japon sont tous dotés d’installations de retraitement du combustible irradié. Pour sa part, le Canada ne retraite pas actuellement le combustible irradié, et ce, pour trois raisons : le retraitement coûte cher; le pays dispose de vastes réserves d’uranium; les autorités craignent que le plutonium ne soit détourné pour servir à la fabrication d’armes nucléaires. Cette dernière hypothèse est peu probable, compte tenu des nombreuses garanties mises en place par la Commission canadienne de sûreté nucléaire et l’Agence internationale de l’énergie atomique. Puisqu’il préserve les ressources d’uranium et réduit la toxicité du combustible nucléaire irradié, le retraitement pourrait jouer un rôle à l’avenir dans le cadre de la Gestion adaptative progressive, approche adoptée par le Canada pour la gestion à long terme des déchets nucléaires.

Sources :

Petit Larousse, éd. 2007.
Hans Tammemagi et David Jackson, Unlocking the Atom: The Canadian Book on Nuclear Technology, McMaster University Press, 2002, p. 194.