Stockage final des déchets radioactifs : la chimie au service de la recherche nucléaire

La recherche de sites souterrains pour le stockage final des déchets radioactifs requiert l’étude des roches qui sauront contenir la radioactivité pendant des centaines de milliers d’années. Différents projets de recherche s’intéressent ainsi au développement de méthodes et d’outils d’analyse afin de déterminer les roches argileuses ou salines qui permettront de stopper durablement les rayonnements émis par les déchets entreposés. L’acquisition de ces connaissances devrait permettre de déterminer plus rapidement et de manière certaine les sites propres au stockage des déchets [1].

Dans cette optique, le Ministère fédéral de l’économie (BMWi) a attribué un financement de recherche de 583.000 euros sur trois ans à un projet commun de l’Université de la Sarre avec les Universités de Dresde (Saxe), Heidelberg (Bade-Wurtemberg), Mayence (Rhénanie-Palatinat), Munich (Bavière), Potsdam (Brandebourg), et les centre de recherches Helmoltz de Dresde-Rossendorf et de l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT – Bade-Wurtemberg).

Après avoir effectué des recherches sur la kaolinite (minéral argileux), l’Université de la Sarre va se consacrer à l’analyse des roches argileuses à Opalinus. Le but est de savoir si elles se comportent comme une roche de confinement et comme une protection géologique adaptée à un futur site de stockage de déchets hautement radioactifs.

La recherche chimique consiste à examiner le comportement des particules radioactives dans leur traversée de la roche, dans le cas d’une défaillance des conteneurs entrainant une libération de particules radioactives et leur propagation. Cela concerne les radionucléides, en particulier les terres rares. Le comportement géochimique des radionucléides sera étudié en fonction des changements de températures ambiantes ainsi que des forces ioniques plus élevées présentes dans les formations argileuses ou salines. Toutefois, la question de savoir si la roche va piéger les matières en décomposition ou bien les transmettre à un autre milieu reste entière. En principe, les métaux restent piégés dans l’argile. Néanmoins, il n’est pas exclu qu’associés à d’autres molécules organiques ou anorganiques, ils deviennent mobiles. La survenance de ces molécules peut intervenir sur tous les sites dans des conditions et concentrations différentes, et par conséquent influencer notablement la mobilité des radionucléides dans l’environnement.

Pour ses recherches, l’Université de la Sarre utilise l’électrophorèse capillaire et l’analyse par spectrométrie de masse couplée à un plasma inductif. L’analyse fine de ces instruments permettra notamment de caractériser les complexes métallo-organiques en formation. La compréhension des phénomènes de diffusion et d’adhésion des métaux lourds, des nucléides et des autres molécules est essentielle à la sûreté d’un site de stockage définitif.

 

Pour en savoir plus, contacts :

– [1] Sur la production et le stockage des déchets nucléaires en Allemagne, retrouvez notre dossier thématique : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/bjerY , et notre article sur les dernières évolutions politiques quant à la sélection d’un site : « Une Commission d’éthique pour les déchets radioactifs », BE Allemagne 556 – 25/01/2012 – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/68916.htm
– Responsable du projet : Dr. Ralf Kautenburger, chercheur au sein de la chaire pour la chimie et la radiochimie analytique et anorganique de l’Université de Sarre – tél. : 0049 681 / 302-2171 – email : r.kautenburger@mx.uni-saarland.de

 

Sources :

« Chemiker der Saar-Uni sind am Projektverbund zur atomaren Endlagerforschung beteiligt », dépêche idw, communiqué de l’Université de la Sarre – 27/02/2012 – http://idw-online.de/de/news465177

 

Rédacteurs :

Edith Chezel, edith.chezel@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr