La radiolyse

La radiolyse est une des causes majeures de certains types de problèmes de la gestion des déchets, notamment en ce qui concerne les déchets radioactifs liquides et les déchets qui contiennent des mélanges de matériaux radioactifs et de produits chimiques non radioactifs. Les produits chimiques présents dans les déchets se décomposent au fil du temps sous l'effet de l'irradiation, à moins qu'ils ne soient sous une forme très stable. Les produits de cette réaction réagissent, à leur tour, entre eux ou avec des produits chimiques déjà présents. Ces processus rendent l'évaluation de la composition des déchets très difficile. Ils ont aussi très souvent pour cause la production d'hydrogène gazeux à la suite de la radiolyse de l'eau et de composés organiques, ainsi que d'autres produits chimiques toxiques et inflammables. Cette décomposition radiolytique est une des sources principales de dangers de feux et/ou d'explosions dans certaines cuves de déchets de haute activité à Hanford et sur le site de Savannah River. L'accumulation de produits chimiques dangereux, issus de la radiolyse, a aussi posé problème pour l'entreposage du plutonium à Rocky Flats, ainsi que celui des déchets transuraniens sur divers sites. Un des problèmes rencontrés est celui de la désintégration, par radiolyse, des plastiques se transformant en gaz inflammables et toxiques. La radiolyse peut en fait rendre les déchets plus toxiques au fil du temps, ou elle peut créer des déchets dangereux à partir de déchets qui ne l'étaient pas au départ. De plus, selon la demi-vie du radionucléide (et des produits de filiation), ce processus peut se poursuivre assez longtemps. Les transformations chimiques subies par le chlorure de vinyle et le chlorure de polyvinyle, le matériau utilisé pour fabriquer des articles comme, par exemple, des récipients, des tuyaux et des tableaux de bord (mais aussi l'emballage pour les déchets transuraniens), est un exemple de radiolyse qui aboutit à la production d'une grande variété de produits chimiques. Quand ces matériaux en chlorure de polyvinyle sont irradiés par des particules alpha, ils émettent des gaz qui contiennent des molécules de benzène, d'acétone, ou de chlorure d'hydrogène (HCl). Une radiolyse de ce type peut changer le statut initial des déchets, en les faisant passer d'inoffensifs à dangereux, selon le Resource Conservation and Recovery Act (RCRA, loi sur la préservation et la restauration des ressources), la loi américaine sur les déchets dangereux (voir l'encadré). Les déchets peuvent être classés comme "dangereux" selon le RCRA en raison, soit du procédé ou des produits chimiques utilisés pour leurs fabrications, soit de leur appartenance à une des quatre caractéristiques qui définissent les "déchets dangereux": la toxicité, l'inflammabilité, la corrosion et la réactivité. Si les produits de la radiolyse, réglementés par le RCRA, sont créés en concentrations suffisantes pour répondre à n'importe laquelle des quatre caractéristiques, les déchets deviendraient donc dangereux dans le cadre de la loi fédérale. Il faudrait alors un permis du RCRA pour la gestion et l'évacuation des déchets. Le permis du RCRA s'ajouterait aux autres permis et aux conditions requises pour les emballages relatifs à la radioactivité des déchets.