C’est le nombre d’irradiations expérimentales faites entre 1994 et 2008 dans les réacteurs expérimentaux Siloé et Phénix en France, HFR en Hollande et Bor60 en Russie.

	LE GRAND TRANSMUTEUR Depuis l’arrêt de Superphénix en 1998, Phénix, son prédécesseur, est le seul réacteur à neutrons rapide (RNR) français en activité. Tout le programme expérimental de démonstration sur la transmutation y a été déployé. Lire la suite...

Transformer un élément en un autre… Pendant des siècles, la transmutation du plomb en or a été la chimère tenace de l’alchimiste !
Pour les déchets nucléaires, il s’agit de transformer, après leur séparation, des éléments radioactifs à vie longue en éléments à durée de vie plus courte ou stables.

C’est d’ores et déjà une réalité pour le plutonium. Principale composante de l’inventaire radiotoxique et matière énergétique valorisable, le plutonium n’est pas considéré comme un déchet. Depuis une vingtaine d’années, la France a choisi de l’extraire du combustible usé et de le recycler dans certains réacteurs actuels où sa fission produit de l’énergie.
Ce recyclage du plutonium sous forme de combustible Mox (mélange d’oxyde d’uranium et de plutonium) réduit le volume et la radiotoxicité des déchets ultimes.

Quant aux déchets proprement dits, une fois les éléments à vie longue triés, l’idéal serait de pouvoir éliminer ceux qui concentrent la majeure partie de la radiotoxicité, ainsi que ceux qui sont potentiellement les plus mobiles à long terme dans les conditions d’un stockage. Les premiers correspondent aux actinides mineurs (l’américium, le curium et le neptunium, par ordre d’importance de radiotoxicité); les seconds, aux produits de fission à vie longue (tels le technétium 99, le césium 135 et l’iode 129). Pour réaliser la transmutation, les noyaux des éléments à vie longue sont bombardés de neutrons, disponibles en grande quantité dans les réacteurs nucléaires. De sorte que la meilleure voie de recyclage des radionucléides consiste à les réinjecter dans une installation de même type que celle qui les a créés…

Pour transmuter les actinides mineurs, l’intensité et l’énergie du bombardement neutronique doivent être soigneusement ajustées pour une transmutation optimale, afin d’éviter de former de nouveaux noyaux lourds, presque toujours plus radiotoxiques.
Enfin, la destruction des radionucléides à vie longue ne doit pas, pour autant, modifier le fonctionnement, donc la sûreté, des cœurs de réacteurs.
Le pilotage de la transmutation est décidément une affaire de précision.
Du travail d’orfèvre et d’alchimiste !

Dominique Warin, Chef de projet à la direction de programmes «recherches pour la gestion des déchets» au CEA

Questions à Dominique Warin...

La transmutation, rêve de physicien ou réalité ?
Les réactions nucléaires dans le cœur des réacteurs actuels sont déjà des réactions de transmutation. Elles transforment pour partie les noyaux radioactifs à vie longue en éléments à vie courte ou stables. Pour les déchets, quelques grammes d’américium et de technétium 99 ont déjà été transmutés en réacteurs expérimentaux.

Quels ont été les progrès réalisés depuis 1991 ?
Les recherches ont permis de définir les conditions optimales pour la transmutation. Quel type de réacteur nucléaire utiliser, comment incorporer les éléments à transmuter dans le cœur du réacteur, comment se comporte en réacteur le combustible qui contient des éléments à transmuter; ces questions ont maintenant des réponses claires, et qui seront encore affinées avec les expériences en cours. La transmutation des déchets est possible dans les centrales françaises actuelles, mais avec une faible efficacité. La transmutation serait optimale avec des réacteursà neutrons rapides; ceux-ci devraient être disponibles à l’horizon 2040.
Evidemment, des déchets subsisteraient toujours, mais moins radiotoxiques.