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Déchets radioactifs : le graphite dans l’impasse

DDéchets radioactifs : le graphite dans l’impasse

On comptera 23 000 tonnes de déchets de graphite dès que les 9 réacteurs de la filière uranium naturel graphite gaz (UNGG) auront été démantelés. Quand l’industrie électronucléaire et l’Andra œuvrent à établir des scénarios de stockage sécurisé du graphite irradié catégorisé « faible activité – vie longue » (FA-VL), d’autres lui imagine des fonctions plus révolutionnaires.

Cet article est extrait du Pop’Sciences Mag #7 : Énergie. Une transition à petits pas

Samuel Belaud   |   24 novembre 2020

Bloc de graphite – ©DR

Le graphite est composé d’atomes qui – une fois passés par une réaction nucléaire – affiche d’interminables périodes de radioactivité1. Le Carbone 14 par exemple, qui présente une période de 5 700 années, ou encore le Chlore 36, isotope pour lequel il faut patienter 301 000 ans avant que qu’il ne perde la moitié de sa radioactivité. Si les déchets de graphite affichent une « faible » activité, leur durée de vie est extrêmement longue et complique leur prise en charge par l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs – Andra.

Ils sont actuellement stockés en surface sur les sites des réacteurs et il n’y a, à ce jour, pas d’autre solution de stockage. L’enjeu est alors de simuler l’évolution du graphite dans le temps afin de proposer un site de stockage le plus sûr possible. « Nous avons cherché à reproduire en laboratoire la manière dont le graphite se modifie au cœur du réacteur et, à partir de là, nous pouvons simuler la diffusion des radioéléments dans les matériaux, ou encore déterminer comment cette matière radioactive se comportera sur le long terme » précise Nathalie Moncoffre à propos de plusieurs projets de recherche2 menés à l’Institut de Physique des 2 Infinis – IP2I (CNRS – Université Claude Bernard Lyon 1).

L’illusion d’une énergie sans fin

Le salut pour le graphite viendrait-il d’une start-up ? Neel Naicker, porte-parole de NDB – Nano Diamond Battery a déclaré dans un article publié par New Atlas le 25 août dernier : « Imaginez un monde où vous n’auriez pas du tout à recharger votre batterie pour la journée. Imaginez maintenant que ce soit pour la semaine, pour le mois… Et pendant des décennies ? C’est ce que nous pouvons faire avec cette technologie ». La pierre angulaire de cette nouvelle technologie a priori révolutionnaire : le Carbone 14. NDB isole ces isotopes nucléaires à partir des déchets nucléaires qu’elle récupère des réacteurs UNGG. Cette déclaration vient à la suite des travaux d’une équipe de recherche de l’Université de Bristol qui avait réussi à développer ce type de « batterie diamant » en retirant le Carbone 14 du graphite irradié. La promesse est majeure : créer une pile éternelle qui fonctionne à partir de déchets radioactifs dont on ne sait justement pas comment gérer la longue période de radioactivité. Débarrassés de leurs isotopes les plus radioactifs, la gestion de ces déchets s’avèrerait bien plus aisée.

Certains s’étaient déjà essayés au mythe de l’énergie infinie et propre à partir de matière radioactive quand, en novembre 2013, l’entreprise Laser Power System promettait la sortie prochaine d’un moteur fonctionnant au thorium. Concept dont personne n’a entendu parler depuis … Nous permettant de relativiser : si le progrès nécessite une bonne dose d’enthousiasme, le miracle énergétique ne pourra pas venir d’une seule innovation … Aussi prometteuse soit-elle.

Pour aller plus loin : Pop’Sciences Mag

1> L. Vende. Comportement des déchets graphite en situation de stockage: Relâchement et répartition des espèces organiques et inogarniques du carbone 14 et du tritium en milieu alcalin. Matériaux. Ecole des Mines de Nantes, 2012.

2> A. Blondel, G. Silbermann, N. Moncoffre, N. Toulhoat, N. Bérerd, et al.. Etude du comportement du chlore 36 et du carbone 14 dans le graphite nucléaire. IBAF 2010 – 3e Rencontre « Ion Beam Analysis Francophone », Nov 2010, Namur,