IEER | Énergie et Sécurité No. 8


Dégâts de La Guerre Froide Etudes De Cas

Etude de cas No 2:

Les déchets transuraniens et leurs conséquences


Jusqu'en 1970, les déchets radioactifs fortement contaminés par le plutonium et d'autres radionucléides transuraniens (des éléments dont les numéros atomiques sont supérieurs à celui de l'uranium) ont, pour la plus grande partie, été gérés de la même manière que les déchets radioactifs de "faible activité" et mis en décharge dans des sites d'enfouissement à faible profondeur. A partir de 1970, une nouvelle classification fut créée pour les déchets transuraniens. Cette nouvelle catégorie de déchets fut définie comme celle contenant plus de 370 becquerels par gramme d'éléments transuraniens, ayant des demi-vies supérieures à 20 ans (définition élargie en 1984 à 3700 becquerels par gramme).1 A cause de leurs longues durées de vie et des risques sanitaires qu'ils représentent, les déchets transuraniens, comme c'est par exemple le cas pour le plutonium 239, sont considérés comme étant suffisamment dangereux pour nécessiter une évacuation en couches géologiques profondes.

Un autre facteur rend la situation plus complexe: certains sites du complexe du Department of Energy (DOE, ministère de l'Energie) avaient déjà en 1970 leurs propres définitions pour les déchets transuraniens. Ces définitions n'ont pas correspondu, par la suite, aux définitions de l'Atomic Energy Commission (AEC) ou du DOE. D'autres sites n'ont tenu aucun compte de la réglementation de 1970 de l'AEC et ont continué à enfouir ou à évacuer les déchets transuraniens par d'autres moyens. Par exemple, entre 1966 et 1984, les déchets transuraniens d'Oak Ridge ont été mélangés avec du ciment et injectés en profondeur dans des formations rocheuses (une méthode appelée "hydrofracture"), ce qui s'est soldé par la contamination des eaux souterraines. Une partie des déchets transuraniens qui était classés comme étant entreposés de maniére réversible ont, en fait, été mal gérés et sont maintenant reclassés sous la rubrique "déchets enfouis" comme à Savannah River et Oak Ridge. La confusion régnant dans les réglementations et les pratiques, et l'absence de sanctions ont rendu la tâche de décontamination plus complexe, parce que les diverses catégories de déchets transuraniens sont maintenant mélangées dans les cimetières radioactifs.

De surcroît, les données recueillies chiffrant le volume, la masse, et la radioactivité des déchets transuraniens enfouis et des sols contaminés par les transuraniens, varient selon les sites du DOE et sont, dans l'ensemble, de médiocre qualité. Il y a encore peu de temps, les données du DOE étaient compilées annuellement dans ses Integrated Data Base Reports.2 Cependant, les données sur les déchets transuraniens varient mystérieusement d'année en année, et ne correspondent pas à celles citées dans d'autres documents (voir les tableaux). A Los Alamos, par exemple, il y a deux estimations tout à fait différentes sur la quantité de plutonium présente dans les déchets -- la premiére, publiée par le QG du DOE, dans son rapport "Plutonium: The First 50 Years"3 , donne un chiffre de 610 kg, la deuxiéme, publiée dans diverses autres sources, le chiffre de 1375 kg.4 Pour autant que nous le sachions, aucune explication n'a été fournie à ce jour pour justifier cette différence énorme -- de 765 kg -- qui suffirait à fabriquer plus de 150 armes nucléaires. Le DOE n'a pas de règles définies visant à rassembler et à colliger les données des déchets transuraniens, et n'a pas non plus fourni d'explication raisonnable pour ces chiffres contradictoires. Le rapport de l'IEER a démontré que les chiffres du DOE sur les déchets transuraniens sont irrémédiablement déficients et incohérents pour tous les sites, à l'exception de celui du Idaho National Engineering and Environmental Laboratory où quelques efforts ont été faits pour créer une base de données s'appuyant sur les faits. Aprés cinq mois d'efforts, le DOE n'a pas pu fournir à l'IEER la preuve de la moindre utilisation de direction technique ou de méthode d'assurance qualité par ses services ou ceux de ses sous-traitants visant à s'assurer de l'intégrité des données.

La seule étude qui ait été réalisée à partir des rapports existants (menée pour les transuraniens enfouis au laboratoire de l'Idaho) a estimé que la radioactivité des transuraniens enfouis était de neuf à douze fois plus élevée que les estimations préalables, et contenait une masse trois fois plus importante de radionucléides transuraniens5 (voir l'examen de la question dans l'article principal en page 16). Malgré cette découverte étonnante, le DOE n'a quasiment pris aucune mesure visant à obtenir de meilleures estimations des quantités de déchets transuraniens enfouis sur d'autres sites, ou visant à réévaluer sa stratégie de gestion des déchets. Il a fallu attendre la publication du rapport de l'IEER pour que le DOE admette même l'existence d'un probléme susceptible d'étre approfondi. Sur la base des données disponibles, il semble qu'environ deux tiers des déchets ont été enfouis dans des fosses peu profondes ou des tranchées (généralement avant que la directive de 1970 soit venue mettre fin à cette pratique). L'autre tiers est gardé en "entreposage avec possibilité de reprise" généralement dans des installations couvertes et en surface.

Le DOE alloue une grande partie de son argent consacré à la gestion des déchets transuraniens là où celui-ci est le moins utile – par exemple en envoyant des déchets récupérables au Waste Isolation Pilot Plant (WIPP, installation pilote pour le confinement des déchets) au Nouveau-Mexique (voir l'encadré). Parmi tous les déchets transuraniens, les déchets récupérables posent le moins de risques pour le court et moyen terme, puisqu'ils sont généralement surveillés et entreposés dans des bâtiments couverts, ou sont en cours d'être transportés dans ces bâtiments. Les déchets transuraniens nouvellement produits sont eux aussi surveillés et sont entreposés avec possibilité de reprise. Le WIPP n'a pas la place pour recevoir les déchets qui sont responsables de la majeure partie du problème: les déchets transuraniens enfouis et les sols très contaminés qui y sont directement liés. Ces déchets menacent nombre de ressources vitales en eau, parmi lesquelles la nappe phréatique de la Snake River, la Columbia River, et la nappe phréatique Tuscaloosa (située sous le site de Savannah River). Malgré ces risques, les déchets transuraniens enfouis, les sols contaminés par des transuraniens et les nappes phréatiques en danger se trouvent en bas de la liste des priorités du DOE.

Ce ne sont pas les considérations écologiques qui sont à l'origine de la haute priorité accordée au WIPP. Elle est plutôt due à des engagements politiques et juridiques pris pendant la guerre froide, notamment à l'égard de l'Etat de l'Idaho, selon lesquels les déchets transuraniens qui y étaient entreposés seraient envoyés à un site d'enfouissement. L'engagement du DOE vis-à-vis du WIPP est en contradiction totale avec sa politique déclarée, visant à donner une priorité élevée aux programmes de gestion et d'élimination des "risques urgents"6 A ce stade, la tâche la plus importante, du point de vue de la protection de l'environnement et de la santé, est de protéger les ressources en eau d'une contamination supplémentaire, et de stabiliser les déchets transuraniens enfouis et les sols contaminés par des transuraniens.

Les quelques tentatives du DOE de s'occuper des déchets transuraniens enfouis, ont été insuffisantes et mal avisées. Plutôt que d'établir un programme d'ensemble dont la première tâche serait de cerner soigneusement le problème et de développer des technologies solides, le DOE a gaspillé une grande partie des maigres ressources allouées au problème des déchets transuraniens enfouis. Il a poursuivi la vitrification in situ, une technologie inadaptée et insuffisante.7 Son projet de fosse 9 au Idaho National Environmental and Engineering Laboratory a été une expérimentation mal conseillée de "privatisation" qui s'est soldée par des augmentations énormes des coûts, un échec technique, des controverses, et un retard au lieu d'une avancée dans la réduction des risques posés par les déchets enfouis.

La justification proposée pour laisser les déchets transuraniens dans des sites d'enfouissement à faible profondeur dans le sol repose sur l'hypothèse que les éléments transuraniens sont relativement immobiles dans l'environnement. En se basant sur certaines données de laboratoire et des modèles informatiques qui ne reflétaient pas les données sur le terrain, le DOE avait prédit que le plutonium mettrait des centaines de milliers d'années pour se déplacer sur des distances de quelques dizaines de mètres. Cependant, la migration d'éléments transuraniens a été rapportée sur plusieurs sites. En 1995, une étude d'Oak Ridge a trouvé un transport "significatif et rapide"8 du curium 244, un élément transuranien. Une étude de 1998 à Oak Ridge indique que les contaminants montrent des signes de migration rapide "avec peu de ralentissement."9 Au laboratoire de l'Idaho, l'américium 241, un autre élément transuranien, a été détecté dans la nappe phréatique de la Snake River Plain, 170 mèt res en dessous des emplacements d'enfouissement. Les mesures de radioactivité dans les puits du site des essais du Nevada ont prouvé non seulement que le plutonium peut s'attacher, à de petites particules ("colloïdales") qui peuvent ensuite se déplacer "à une distance importante à travers les fractures de la roche volcanique, mais que c'est ce qui se produit aussi dans la pratique."10 Les mesures du sol sous les cuves de déchets de haute activité à Hanford montrent que le plutonium s'est déplacé sur une "distance surprenante", et que des concentrations élevées ont été mesurées à une profondeur de 30 mètres.

A la lumière de ce que nous avons découvert sur la gestion des déchets transuraniens par le DOE, l'IEER fait les recommandations suivantes:

  1. Le DOE devrait collaborer avec le Congrès et les Etats concernés pour arrêter le programme WIPP et réorienter le programme de gestion des déchets pour qu'il s'occupe des déchets enfouis et des sols contaminés par les transuraniens. Les programmes de gestion des déchets transuraniens et des déchets de haute activité devraient être regroupés en un programme unique pour les déchets choisis pour étre évacués dans un site d'enfouissement. Le programme du site d'enfouissement de Yucca Mountain pour les déchets de haute activité devrait être aussi annulé, afin que la recherche scientifique puisse se baser sur des études solides pour trouver des moyens d'isoler les déchets transuraniens et des déchets de haute activité de l'environnement.
  2. Le DOE devrait immédiatement mettre sur pied un programme visant à estimer le volume et la radioactivité des déchets transuraniens enfouis, en utilisant une approche similaire à celle du Laboratoire de l'Idaho. L'effort d'ensemble pourrait peut-être s'inspirer des études sur la vulnérabilité du plutonium et de l'uranium (voir < a href="http://www.ieer.org/ensec/no-8/no8frnch/endiguer.html">l'article principal).
  3. Le DOE devrait abandonner la distinction rigide entre la classification actuelle des déchets transuraniens (3700 becquerels par gramme) et celle des déchets avec des concentrations de transuraniens quelque peu plus faibles (de 370 à 3700 becquerels par gramme) et se mettre à considérer tous les déchets associés aux endroits d'enfouissement des transuraniens comme déchets transuraniens, à moins qu'il y ait une raison économique justifiable pour ne pas le faire.
  4. Le DOE devrait examiner la faisabilité d'une exhumation de tous les déchets transuraniens enfouis et du sol qui y est associé, et leur entreposage avec possibilité de reprise avec les déchets transuraniens qui sont déjà classifiés comme entreposés avec possibilité de reprise. Du fait de la contamination du sol et des eaux souterraines, ainsi que des longues demi-vies des éléments transuraniens, les contrôles et les couvertures sont des solutions tout à fait inadéquates. Il est impossible de maintenir un contrôle institutionnel qui se rapprocherait même d'une seule demi-vie du plutonium 239 ( plus de 24 000 ans).
  5. Le DOE devrait poursuivre ses efforts de façon plus technique, afin de développer des technologies de reprise des déchets transuraniens qui ne posent pas de danger. Tout particulièrement, l'attention devrait se tourner vers les sérieux dangers qui pourraient affecter la sûreté et la santé des travailleurs, entre autres les explosifs et les matériaux très dangereux qui pourraient être enfouis sur certains sites.

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1999 (La version anglaise de ce numéro a été publiée en janvier 1999)
Mise en place juillet 2000



LES NOTES BAS DE PAGE

1 En revanche, la définition de la Nuclear Regulatory Commission (Commission de la réglementation nucléaire) fixe la demi-vie à cinq ans au minimum. Pour les anomalies dans les définitions officielles, voir "The Curious Case of Curium" dans Science for Democratic Action Vol.6 No.1, p.12.

2 En décembre 1998, le DOE a réglé à l'amiable un procès vieux de 10 ans avec 39 groupes qui s'étaient portés partie civile, sur le manquement du DOE à produire un dossier d'impact global sur l'environnement. Entre autres résultats de l'accord, le DOE doit créer une base de données publique, régulièrement mise à jour, sur les déchets nucléaires stockés et générés sur les sites du DOE, provenant de toutes les activités de ses départements. Les données doivent comprendre les types de déchets, le volume, la radioactivité et les programmes de transport. Faisant partie du contrat à l'amiable, les plaignants ont accepté de ne pas porter plainte contre le DOE qui n'avait jamais, comme pourtant prévu par la loi, mené d'étude globale d'impact sur l'environnement pour la remise en l'état de l'environnement et la gestion des déchets

3 US DOE, Plutonium: The First 50 Years: United States Plutonium Production, Acquistion and Utilization from 1944 to 1994,
(Washington: US DOE, février 1996), p.82.

4 Mémorandum du DOE à Jenny Craig, EM-24, Office of Environmental Management, de Richard J. Guimond, Amiral, Assistant Surgeon General, USPHS, Principal Deputy Assistant Secretary for Environmental Management, et Everet H. Beckner, Principal Deputy Assistant Secretary for Defense Programs, le 30 janvier 1996, Annex B.

5 Loockheed Martin Idaho Technologies Company, A Comprehensive Inventory of Radiological and Nonradiological Contaminants in Waste in the Subsurface Disposal Area of the INEL RWMC During the Years 1952-1983, INEL95/0310, Rev.1, (Idaho Falls ID : Idaho National Engineering Laboratory, août 1995).

6 Le programme pour la gestion de l'environnement le décrit de la façon suivante "Goal #1: Eliminate and manage urgent risks." US DOE, Environmental Management Program, DOE/EM-0317. (Washington: DOE Office of Environmental Management, novembre 1996). Voir aussi US DOE, Accelerated Cleanup: Focus on 2006, Discussion Draft, DOE/EM-0327, (DOE Office of Environmental Management, juin 1997), p.2-2.

7 La vitrification in situ consiste à placer des électrodes dans la terre d'une fosse entourée de matériaux (graphite et fritte de verre) qui agissent en tant que "voie de départ" pour un courant électrique. Le courant voyage le long de la voie de départ jusqu'à la terre contaminée dans la fosse, causant sa fonte. Les radionucléides contenus dans le sol sont, soit incorporés dans la terre fondue, soit brûlés -- les gaz sont récoltés avec un capuchon placé au dessus de l'emplacement. Cette méthode peut détruire les matériaux organiques toxiques dans le sol et peut immobiliser les radionucléides. Mais le verre est fréquemment de mauvaise qualité, et des fissures dans la matrice pourrait occasionner la fuite rapide des contaminants.

8 R.B. Clapp et J.A. Watts, eds., Fourth Annual Environmental Restoration Monitoring and Assessment Report (FY 1995), DOE/OR01-1413&D1, (Oak Ridge, TN: Environmental Science Division, Oak Ridge National Laboratory, ESD Publication 4463, publié en septembre 1995), p. 4­20

9 John F. Macarthy, Willian E. Sanford, et Paige L. Stafford, "Lanthanide Field Tracers Demonstrate Enhanced Transport of Tranuranic Radionuclides by Natural Organic Matter "Environmental Science and Technology,web edition (http://acsinfo.acs.org) ASAP article, 11 novembre 1998.

10 A.B. Kersting, et al, "Migration of Plutonium in Groundwater at the Nevada Test Site," in David K. Smith et al, Hydrologic Resources Management Program and Underground Test Area Operable Unit: FY 1997 Progress Report, UCRL-ID-130792, (Lawremce, CA: Technical Information Department, Lawrence Livermore National Laboratory, mai 1998), p. 76­92.