Une solution aux déchets radioactifs ?

[invitea86c450b]

L'article a paru au début de ce mois et entraîne une controverse. On peut se demander en effet pourquoi on n'y a pas pensé plus tôt...

L'élimination des déchets radioactifs présente un énorme défi pour de nombreux pays du monde. Certains déchets, comme ceux produits par les services de médecine nucléaire dans les hôpitaux, ne contiennent que de petites quantités de matériaux radioactifs, qui se désintègrent au bout de quelques heures ou en quelques jours et peuvent donc être traités comme des déchets ordinaires.

Les déchets présentant de forts niveaux de radioactivité sont toutefois plus problématiques puisque la diminution de radioactivité peut prendre des centaines si ce n'est des milliers d'années. Dans l'intervalle, il faut trouver des techniques permettant d'isoler durablement ces déchets dangereux des gens et de l'environnement.

Des physiciens allemands affirment aujourd'hui avoir trouvé la réponse à cet épineux problème. Ils ont découvert un moyen d'accélérer la désintégration des déchets nucléaires. La technique consiste à envelopper le déchet dans du métal et à le refroidir à ultrabasse température.

Claus Rolfs, de l'université de la Ruhr de Bochum (Allemagne), a mis au point la technique après avoir reproduit les réactions de fusion qui interviennent au cœur des étoiles. La fusion est le processus par lequel plusieurs noyaux se rejoignent pour n'en former qu'un, plus lourd. Elle s'accompagne d'un relâchement ou d'une absorption d'énergie en fonction des masses des noyaux impliqués.

Utilisant un collisionneur de particules, Rolfs a «tiré» des protons et des deutérons [noyaux contenant un proton et un neutron] sur divers noyaux légers. Il a noté que la fusion nucléaire intervenait plus rapidement lorsque les noyaux atomiques étaient enfermés dans du métal et refroidis. Ceci peut s'expliquer par le fait que la température très basse du métal tend à rapprocher les électrons libres des noyaux radioactifs. Ces électrons induisent une accélération des particules chargées positivement en direction des noyaux, augmentant du même coup la probabilité de réactions de fusion.

Le processus de désintégration radioactive étant l'opposé exact de celui de la fusion, M. Rolfs a également «tiré» dans le collisionneur des noyaux radioactifs enfermés dans du métal et refroidis afin de voir si les électrons libres étaient susceptibles d'accélérer l'éjection de particules chargées positivement depuis un noyau radioactif. Comme prévu, il a observé que la désintégration radioactive se produisait et était considérablement accélérée par les conditions de basse température et de confinement métallique. Selon C. Rolfs, la technique pourrait permettre de diviser, par 100 ou davantage, la demi-vie des matériaux radioactif le temps qu'il faut à un isotope radioactif pour perdre la moitié de sa radioactivité.

«Nous examinons actuellement le radium 226, un corps dangereux résultant de la combustion de carburant nucléaire et qui possède une demi-vie de 1600 ans. Je calcule qu'en utilisant cette technique, on pourrait réduire la demi-vie à 100 ans. Dans la meilleure des hypothèses, j'ai calculé que la demi-vie pourrait être ramenée à pas plus de deux ans. On ne serait donc plus obligé d'enfouir les déchets nucléaires dans des dépôts profonds, une méthode extrêmement coûteuse et ardue», explique M. Rolfs.

«Avec la méthode que nous proposons, les déchets nucléaires pourraient probablement être entièrement traités dans un laps de temps équivalant à la durée de vie des gens qui les fabriquent. Nous n'aurions pas à les enfouir sous terre, laissant à nos arrière-arrière-petits-enfants le soin de régler la facture de notre niveau de vie élevé», a-t-il ajouté.

De plus amples recherches seront toutefois nécessaires pour valider entièrement la technique. «Nous nous employons actuellement à tester l'hypothèse sur plusieurs noyaux radioactifs et les premiers résultats sont prometteurs», a-t-il déclaré. «Nous n'en sommes qu'au tout début. De vastes recherches en ingénierie seront encore nécessaires pour mettre cette idée en pratique, mais je ne crois pas qu'il y aura de barrières techniques insurmontables.»

Qu'en pensez-vous ?
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[invite79d10163]

Bonjour,

Je n'ai pas lu l'article qui semble être interessant. Cependant je vois un probleme de taille : à savoir que cette technique semble nécéssité de lourds instruments. La quantité de dechets radioactifs produites en France se mesurent en tonnes et retraiter toute cette masse en utilisant des techniques nécessitant des accélérateurs de particules ou autres me semble impossible. La piste est surement à explorer pour l'améliorer et la rendre industrialisable, car la est bien le probleme.

[invitec1aa3166]

Salut,

J'ai un peu du mal avec l'explication donnée. En quoi la basse température rapprocherait les électrons libre des noyaux radioactifs? Je pourrais comprendre une diminution de leur agitation mais en aucun cas un rapprochement. Suis je complètement en dehors de la plaque?

A bientôt,

[invite38e68b65]

Oui il s'agit de quelque chose de très interessent mais beaucoup trop lourde à mettre en place. De plus certains déchés sont des liquides ou des objets qui sera difficle de traiter comme ça , en plus vu la quantités de déchés produit par tous les pays, dont certains comme la russie ou les pays pauvres qui possèdes des instalation nucléaire, la masse des produit est collosale donc impossible de tout traiter, c'est comme si tu traitais un verre d'eau d'une piscine pollué, car croix moi, je vais surement être contredit pard des gens qui aiment le nucléaire ou des physiciens, mais je peux t'assurer que le problème des déchets radioactifs et extrémement grave et il y en a de partout dans l'environnement, et les larges illégaux son très nombreux enfin rien que de penser à ça je suis découragé.

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea86c450b]

Pour compléter, voici la dépêche de l' ADIT (www.adit.fr) sur ce sujet :

Allemagne

Reduction de la longevite des dechets radioactifs

http://www.bulletins-electroniques.c...ites/38692.htm

Les articles parus dans "News" de l'institut de physique de Londres et "Physics World" d'aout 2006 soulignent que des chercheurs de l'universite de la Ruhr a Bochum ont trouve une procedure permettant de reduire la longevite des dechets radioactifs des reacteurs nucleaires.

La periode radioactive des emetteurs alpha emis lors de la desintegration des noyaux d'helium pourrait etre raccourcie a quelques dizaines d'annees en les confinant dans du metal et en les refroidissant de quelques kelvins.

Le professeur Dr. Claus Rolfs, directeur du groupe de l'universite de la Ruhr a Bochum, ajoute que cette methode permettra de supprimer les dechets nucleaires pour les prochaines generations. Il ne sera plus necessaire de les enterrer.

Pour en savoir plus, contacts :

- http://www.heise.de/newsticker/meldung/76255

- http://www.physicsweb.org/articles/news/10/7/13/1

Sources : Depeche idw, communique de presse de la Fachhochschule de Bielefeld - 07/08/2006

[Narduccio]

Oui il s'agit de quelque chose de très interessent mais beaucoup trop lourde à mettre en place. De plus certains déchés sont des liquides ou des objets qui sera difficle de traiter comme ça , en plus vu la quantités de déchés produit par tous les pays, dont certains comme la russie ou les pays pauvres qui possèdes des instalation nucléaire, la masse des produit est collosale donc impossible de tout traiter, c'est comme si tu traitais un verre d'eau d'une piscine pollué, car croix moi, je vais surement être contredit pard des gens qui aiment le nucléaire ou des physiciens, mais je peux t'assurer que le problème des déchets radioactifs et extrémement grave et il y en a de partout dans l'environnement, et les larges illégaux son très nombreux enfin rien que de penser à ça je suis découragé.

Cordialement

Il est évident que tu allais être contredit, parce qu'il était facile de se renseigner et de rechercher les vrais qauntités de déchets.
Il n'y a pas une quantité énorme ou gigantesque de décehts nucléaires. Si c'était le cas, on verrait des décharge nucléaires à tous les coins de rue, etce n'est pas le cas.
omme on la dit sur toutes les discussions sur les déchets nucléaires, il y a différents types de déchets qui ont des durées et de niveaux de dangérosité différents.
Ensuite, comme dans le nucléaire on n'est pas aussi bête que tu semble le penser, on ne traîte pas des psicines avec des verres d'eau, c'est même plutôt l'inverse que l'on fait. On concentre les déchets pour ne pas avoir à traiter de grosses quantités de déchets faiblements pollués. On arrive à concentrer la piscine dans un verre d'eau. Le reste n'est que de l'eau normale qui n'a pas besoin d'être stocké, ni traité. Le gros avantage du nucléaire, c'est justement le ration énergie produite et quantité de déchets produits. Aucun des autres moyens de production d'énergie de masse n'arrive à produire si peu de déchets.

[odysseus06]

Bonjour
Attention, il faut se méfier des traductions automatiques.

La periode radioactive des emetteurs alpha emis lors de la desintegration des noyaux d'helium pourrait etre raccourcie a quelques dizaines d'annees en les confinant dans du metal et en les refroidissant de quelques kelvins.

Il faut comprendre : « la période des émetteurs alpha, des substances qui lors de la fission des noyaux libèrent des noyaux d’hélium... en les refroidissant à quelques degrés K »
Le Pr Dr Rolfs admet aussi qu’il y a encore beaucoup de travail à faire pour aboutir à un procédé exploitable et , opinion personnelle, pour convaincre les sceptiques.
Qui a raison ?

[invite38e68b65]

Oui je comprend se que tu veux dire Narduccio, et tu as en partie raison, mais bon moi je sais très bien que l'environnment est gravement atteind par les radionucléïdes d'origine industrielle et technologique et qu'on en paye un prix important au niveau de la santé. Sinon la quantité de déchets et en effet considérable pour se type de produit je trouve, mais ta comparaison celon laquelle on en trouverait de partout dans les rues ça ne veux rien dire on ne peut pas comparer, par exemple les sacs et emballages plastique à des déchets nucléaire. Ils sont en générale sur des surface importante (instalation : béton, acier, .... ou de simple objets ). Mais il reste en générale très concentré (comme le combustible usagé ou autres ). Oui si non en terme énergie et déchets produit c'est aventageux encore que je te rappel la pollution engendrée par l'extration de l'uranium et du rafinage ... Mais ces déchet on un durée de vie très importante et c'est encore une fois plus comparable au type d'énergie... Voià je ne rentre pas dans les détailles. Le fait qu'il essaye de trouver un moyen de limiter la durée de vie des déchets est une bonne chose, mais ça me fait quand même sourire, car ça veut dire :" bon on peut encore plus en faire alors".... le plus simple serait de dévelloper d'autres types d'énergies...

Cordialement

[Narduccio]

le plus simple serait de développer d'autres types d'énergies...

Mais les autres types d'énergies existent et contrairement à la légende urbaine qui prétend qu'il faut les développer, ils sont plus qu'au point. Le rendement maximal admissible par une éolienne à été atteint depuis quelques temps. On ne pourra pas inventer d'éolienne avec un meilleur rendement. Mais, on sait qu'il y a pas mal de problèmes à leur implantation (cf: exemple allemand et danois). Le solaire photovoltaïque a encore une marge de progression non négligeable. L'hydraulicité exploite pratiquement tous les sites possibles. Il reste quelques petites installations de faibles puissance qui pourraient être développée. Mais il faudra mettre pas mal de turbines à 200 kW pour remplacer une centrale nucléaire à 900 MW. Le seul gisement scandaleusement peu exploité, c'est le créneau des économies d'énergies et ce n'est pas avec les mesurettes proposées que l'on changera le paysage énergétique français (encore moins européen).

[invite2393eec0]

Bonjour,
Les déchets nucléaires vraiment dangereux tiennent en Europe sur un terrain de football.
On ne peut vraiment pas comparer en volume avec le déchet de masse qu'est le carbone et dont on commence à apercevoir les conséquence sur le climat terrestre.
Actuellement, les quantités d'énergie consommées sont bien inférieures à celles qu'on aura besoin dans quelques décennies.
Toutes les techniques sont bonnes à prendre mais il ne faut pas se masquer la face, les quantités sont telles que le nucléaire est incontournable.
La seule et unique solution pour s'en dispenser serait de diminuer d'un facteur 1000 par exemple la population mondiale. Chose impensable.
Nos instincts "chrosomatiques" sont bien plus puissants que notre intelligence et nos organisations ou nos religions ne font que les suivre (nos instincts). Un enfant pour 10 couples ce n'est même pas imaginable.
On comprend donc pourquoi, pour au moins un projet commun, tous les pays industrialisés du monde entier acceptent d'engloutir des sommes faramineuses dans les études des particules élémentaires et dans la fabrication d'un réacteur de fusion nucléaire.
A bientôt.

[invitea86c450b]

Voici un autre article sur le sujet, tiré du "Courrier international"


Se débarrasser des déchets nucléaires, enfin (Courrier International)



Un chercheur allemand a trouvé un moyen de diviser par 100 la durée de vie des déchets radioactifs. Leur gestion devient enfin un problème soluble.



Pendant que les politiques se chamaillent pour savoir où stocker leurs déchets radioactifs en toute sécurité et pour plusieurs millénaires, des chercheurs allemands de l’université de Bochum [en Rhénanie-du-Nord-Westphalie] proposent de réduire la durée de vie des éléments radioactifs à quelques centaines d’années, à l’aide d’un processus de fusion provoqué artificiellement.



Ils espèrent ainsi réduire sensiblement la demi-vie des éléments émetteurs de rayonnement alpha – les particules alpha ont une activité élevée et sont particulièrement néfastes pour les cellules vivantes. Après avoir réalisé quelques expériences préliminaires en laboratoire, les physiciens ont décrit leur méthode dans plusieurs revues spécialisées. Même si l’idée était vérifiée, il faudrait encore surmonter de nombreux obstacles techniques avant de pouvoir la mettre en pratique.



Le jeu en vaut la chandelle. “Grâce à cette technique, les déchets radioactifs pourraient être complètement éliminés dans un laps de temps équivalant à la durée de vie des personnes qui les ont produits”, explique Claus Rolfs, de l’université de Bochum, dans la revue spécialisée Physics World. Lorsqu’il était astrophysicien, Claus Rolfs était parvenu à reproduire les réactions de fusion qui interviennent au cœur des étoiles en utilisant un accélérateur de particules. Il avait constaté que la fusion survenait nettement plus rapidement lorsque l’expérience était réalisée à basse température. Le procédé s’avérait aussi beaucoup plus efficace lorsque les noyaux bombardés étaient placés dans un confinement métallique.



Le chercheur allemand a appliqué le même procédé à la radioactivité des déchets. Selon Claus Rolfs, les électrons se rapprochent du noyau à des températures proches du zéro absolu (– 273 °C environ), ce qui renforce la probabilité d’obtenir la réaction de fusion souhaitée et favorise l’éjection des particules radioactives. Si les particules alpha peuvent être émises plus rapidement, cela a pour conséquence d’accélérer la désintégration des noyaux, et donc de réduire la durée de vie des éléments radioactifs.



Claus Rolfs a soumis cette hypothèse à différents tests, effectués par une équipe germano-italo-chinoise : les noyaux radioactifs confinés dans le métal et refroidis à une température de quelques kelvins [– 270 °C environ] ont réagi comme prévu au bombardement, selon un article paru dans la revue spécialisée European Physical Journal A. Après des expériences conduites avec du béryllium 7, du sodium 22 et du polonium 210, les scientifiques veulent désormais appliquer cette théorie au produit de combustion des centrales nucléaires, le radium 226.



D’après Claus Rolfs, cette méthode pourrait réduire sa demi-vie, actuellement de 1 600 ans, à 100 ans, voire à 1 an dans le meilleur des cas. Il ne voit aucun obstacle insurmontable à la mise en pratique de sa méthode – bien que de nombreuses recherches soient encore nécessaires. Mais il lui faudra convaincre ses collègues incrédules, qui restent pour l’instant très nombreux.

[inviteba01f777]

Mince, faudrait pas que mon directeur de these l'apprenne : la majeur partie de son travail concerne le comportement des roches dans les scenarii d'enfouissement des dechets a long terme...
Plus de probleme e stockage, plus de financement !

[b1a2s3a4l5t6e7]

Utilisant un collisionneur de particules, Rolfs a «tiré» des protons et des deutérons [noyaux contenant un proton et un neutron] sur divers noyaux légers. Il a noté que la fusion nucléaire intervenait plus rapidement lorsque les noyaux atomiques étaient enfermés dans du métal et refroidis.

Salut.J'espere que cette technique sera utiliser avec succes par ceux qui veulent réalisé la fusion nucléaire controlée(il suffit peut-etre que la cible soit des noyaux encore plus léger ici,exemple: Deutérium,Tritium,Lithium
etc.,)et cela pourrait diminuer encore les déchets nucléaire du simple fait de la concurrence de nouveau type de central d'énergie(centrale a fusion nucléaire contolée).Merci de votre attention.

[invite0db6221b]

Le traitement des déchets est une hypothèque sur l'avenir. On part du principe qu'on trouvera une solution, j'admire ce bel optimisme, et les générations à qui on va refiler le bébé ne manquerons pas d'en être éblouies également. La facture sera salée, mais on s'en fiche, elle n'est pas pour nous.

La fusion est un phantasme, c'est un peu le symbole du Graal, obtenir tout à partir de rien, ou presque. Je passe les problème des conditions initiales pour amorcer une fusion, les problèmes pour obtenir autre chose qu'un "flash" de quelques nanosecondes.
J'ajoute que ce type d'installation sera une véritable usine à gaz, que la quantité d'énergie produite sera colossale (si l'on y parviens), et que donc ce genre d'installation, ne conviendra qu'a des mégapoles.

Ce qui me gène en fait, c'est cette fuite en avant, c'est bien de chercher à maîtriser la fusion, à traiter les déchets radioactifs ou non, mais c'est faire des paris risqués.
Pour moi la seule solution viable est de réduire la consommation énergétique, point, le reste, c'est de la poudre aux yeux, du rêve pour grand public.

Il y a quelques années, j'ai visité un labo en polynésie, ce dernier analysait les échantillons divers en provenance des atolls ou avaient lieux les essais nucléaire. Le discours était "tout va bien", on vois aujourd'hui à quel point c'était vrai avec cette reconnaissance tacite du lien entre les cancers observés et les dits essais.
Encore du rêve et des bobards grand public pour lui faire croire tout et n'importe quoi.

[Quisit]

peux-tu comparer la surmortalité de ces cancers et celle provoqué par l'extraction du pétrole et du charbon chaque année, (hors guerres bien sûr ...) et ensuite on cumule tout ça avec l'impact planétaire de l'effet de serre ...

les bobards que subit le grand public proviennent aussi de greenpeace ... on prète au nucléaire bien pire que ce qu'il ne fait, et on minimise outrancièrement les dangers des alternatives (conventionnelles et fossiles s'entend ... puisque nombreux sont les écolos qui pensent que le charbon est moindre mal !)

les économies sont une priorité ... mais ne crachons pas dans la soupe nucléaire. tchernobyl c'est 4000 morts, le charbon c'est 4000 morts ... par an

[DonPanic]

Le traitement des déchets est une hypothèque sur l'avenir. On part du principe qu'on trouvera une solution, j'admire ce bel optimisme,

et le non traitement ?
J'en fais quoi, des déchets ? je te livre ça dans ton jardin ?

[invitea65d3c27]

Rien qu'en Chine, c'est 6.000 morts déclarés par AN, (20.000 morts officieux) sans compter 250.000 mineurs souffrant d'affections pulmonaires graves.
http://www.rfi.fr/actufr/articles/062/article_34189.asp
L'Inde qui est 3e producteur mondial de charbon et qui a des conditions de travail encore plus moyenageuse doit avoir un problème de mortalité dans des proportions aussi gigantesque.

[invite9d4527fc]

Salutations , La réponse à Donpanic est par l'affirmatif...En effet ces déchets sont soit aux fonds des Mers ou chez le voisin (peut etre lointain) ...

[DonPanic]

Salutations , La réponse à Donpanic est par l'affirmatif...En effet ces déchets sont soit aux fonds des Mers ou chez le voisin (peut etre lointain) ...

C'est le résultat du non-traitement, non ?

[invite9d4527fc]

Donc je me joinds à vous !?

[invite2393eec0]

On a pas mal d'expérience dans le domaine de la livraison dans le jardin du voisin.
La dernière en date concerne les 500 tonnes de produits avariés, soit environ 25 camions citernes, discrètement livrés à Abidjan. Pour info ça faillit être « ni vu ni connu » mais on avait oublié qu’ils sentaient mauvais, mortellement mauvais.
Espérons que lorsque les centrales nucléaires du mode entier seront toutes privatisées, il ne soit pas question de bénéfice à tout prix...
Dans l’immédiat on met le paquet pour améliorer le stockage par la séparation, la concentration et la vitrification. Il y a probablement pas mal d’informations publiques sur le sujet en cherchant sur Internet à "CEA Saclay".
La recherche allemande est peut être une des nouvelles possibilités pour un futur plus lointain. A voir.

[invite9d4527fc]

La solution alemande est propice mais une education securitaire pour les pays qui ne possedent pas de nucléaire devrait etre largement diffusée ...

[invitea8b09ecc]

La première fois que j'ai lu l'article de "Courrier International" j'étais vraiment très sceptique. J'avais l'impression qu'on nous ressortait le moteur à eau .

Les déchets radioactifs sont-ils vraiment un problème ? Dit comme ça, ça choque parfois les gens.

Mais il faut bien rappeler que la radioactivité est partout, puisque de manière naturelle, l'Uranium et ses descendants radioactifs sont disséminés en très petite quantité dans toutes les roches terrestres (spécialement le granit,désolé les Bretons !) et dans l'eau. Les quantités dégagées par l'industrie nucléaire (et par le passage du nuage de Tchernobyl en France) représente des doses, comparé à celle naturelle, vraiment très très faible (si vous voulez des infos les plus objectives possibles, jetez un coup d'oeil sur le site web du sénat, sur les lois sur le nucléaires).

Les déchets dangeureusement radioactifs pour l'homme sont en très très faible quantité comparée aux autres déchets très toxiques chimiques produits parles autres industries (je ne me rappelle plus le chiffre exact mais effectivement, l'ordre de grandeur du terrain de foot sur 20 mètre de hauteur est assez bien représentatif).

Vouloir se débarasser à tout prix des déchets nucléaires est un faux problème. Du moment qu'ils sont confinés loin de l'environnement et de l'homme, et que l'on peut s'assurer que les radioéléments ne reviendront pas à la surface en quantité supérieure aux radioéléments naturels, alors le problème est résolu.

Un verre contenant les déchets radioactifs dangeureux résiste à une corrosion pendant 10 000 ans. C'est environ la période de temps pour que des déchets radioactifs dans lequel on a enlevé le Plutonium rejoigne la radioactivité naturelle de l'Uranium, tel qu'il est extrait des mines (Rappelons également que le minerai d'Uranium à 1% d'Uranium n'est pas radiologiquement dangeureux, si bien que de nombreux scientifiques et ingénieurs du nucléaires avaient leur petit bloc de minerai d'Uranium sur leur bureau).

Encore faut-il savoir ce que l'on fait du Plutonium (Comment le détruire/le valoriser)

Et si on sépare les actinides mineurs (Américium et Curium) on n'a plusque desproduits de fission qui au bout de 300 ans ne sont plus un problème. Mais encore faut-il séparer et détruire les actinides mineurs.



Je suis étudiant en Génie Atomique et je me suis beaucoup documenté sur le nucléaire avant de me lancer dans ses études,donc je connais pas quand même pas trop mal le sujet !


Ce qui m'étonne, c'est qu'on se focalise beaucoup sur le nucléaire civil, mais pas du tout sur le militaire. Qui sais parmi nous que les réacteurs nucléaire sde propulsion navale dans le monde sont aussi nombreux que les réacteurs nucléaires producteurs d'électricité ? Pas grand monde, hélas.

[invitea8b09ecc]

Quand je parle des "quantités dégagées par l'industrie nucléaire", je parle des radioéléments sortant de La Hague et ceux rejetés par les centrales nucléaires dans l'atmosphère et dans l'eau. Les combustibles irradiés représentent évidemment une concentration en radioélémets dangeureux très importante. Mais en volume faible.