Un nouveau type de vitrocéramique pourrait aider à résoudre la question du stockage des déchets nucléaires

La question du stockage des déchets nucléaires pourrait bientôt être résolue.

Les conclusions d’une étude conduite par des scientifiques canadiens, publiée dans la revue “Corrosion Science”, mettent en lumière un composite innovant qui pourrait, à l’avenir, révolutionner nos habitudes en matière de stockage des déchets nucléaires.

C’est un héritage radioactif que nous avons en commun. Partout, sur Terre, les nations enfouissent leurs déchets nucléaires sous les pieds des habitants, depuis près de cinquante ans. Un phénomène préoccupant, car ces détritus d’un genre bien particulier pourraient représenter un danger pour notre santé pendant plusieurs milliers d’années.

Qu’il s’agisse de monuments gigantesques, de parchemins ou encore de “chats fluorescents”, il nous incombe de trouver les moyens d’en informer les générations futures, observait National Geographic dans une analyse publiée en septembre 2023. Une vingtaine de centres d’enfouissement nucléaire sont en cours de développement ou d’étude à travers le monde.

Bonne nouvelle, la question du stockage des déchets nucléaires pourrait bientôt être résolue grâce à un nouveau type de vitrocéramique, qui est, rappelons-le, un matériau constitué de microcristaux dispersés dans une phase vitreuse inventé en 1954. C’est, en tout cas, ce que suggèrent les conclusions d’une étude parue dans la revue Corrosion Science et citée dimanche 11 février par le magazine Interesting Engineering.

Un composite résistant à la corrosion

Réalisée par une équipe de chercheurs de l’université de la Saskatchewan (USask), située au Canada, cette étude soutient qu’un composite vitrocéramique innovant posséderait toutes les propriétés requises en matière de stockage sécurisé des déchets nucléaires sur le long terme. Résistant au phénomène de corrosion, ce composite – exposé à l’eau pendant un an – pourrait permettre de fabriquer des récipients de stockage plus grands que les standards industriels.

Les résultats obtenus par ces experts devront être validés. Si tel était le cas, leur découverte pourrait bien s’avérer révolutionnaire aux yeux de l’industrie nucléaire, permettant d’éliminer les déchets nucléaires non réutilisables en toute sécurité.

“En des termes simples, nous avons pour ambition de trouver le meilleur candidat possible pour contenir nos déchets nucléaires”, éclaire Mehrnaz Mikhchian, doctorante à l’USask, qui a mené ces travaux en collaboration avec le professeur de chimie Andrew Grosvenor.

L’énergie nucléaire a le potentiel d’être une alternative plus propre aux combustibles fossiles. Néanmoins, deux défis ont, jusqu’alors, dissuadé une adoption généralisée : éliminer en toute sécurité de grands volumes de déchets et empêcher le lessivage dans l’environnement.

Dans son article, Interesting Engineering nous rappelle que le stockage des déchets nucléaires est soumis à des réglementations et à des normes de sécurité strictes pour garantir la protection de la santé des humains et la préservation des milieux naturels.

Le choix de l’unité de stockage découle de plusieurs facteurs, dont la sécurité à long terme, la prise en compte de la sûreté, ainsi que le type et le niveau de radioactivité. Si l’on prend en exemple les déchets nucléaires de haute activité (DHA), ils constituent la forme de déchet nucléaire la plus dangereuse, car la plus radioactive. En général, ces déchets sont conservés dans des conteneurs spécialisés constitués de fûts en béton ou de bidons métalliques.

Une plus large capacité de charge

À l’heure actuelle, un certain nombre de pays planchent sur l’élaboration de dépôts géologiques profonds, envisagés comme une solution permanente en matière d’élimination des déchets nucléaires de haute activité.

Concrètement, ce processus vise à enfouir les déchets en profondeur dans des formations géologiques stables pour les isoler du milieu naturel, détaille le magazine en ligne.

Les découvertes des spécialistes canadiens pourraient améliorer ce dispositif. “Le plus important, c’est de pouvoir garantir que les déchets ne s’infiltreront pas dans l’environnement”, poursuit Mehrnaz Mikhchian.

La capacité de charge du verre, privilégié dans le monde entier pour stocker les déchets nucléaires, este limitée : cela signifie que les conteneurs ne sont en mesure de recevoir qu’un faible pourcentage de déchets. Le nouveau matériau étudié par les experts pourrait, quant à lui, en contenir beaucoup plus.

Voilà pourquoi il constitue une solution particulièrement prometteuse dans ce secteur. Et Andrew Grosvenor de conclure, optimiste : “Ces résultats ouvrent la porte à l’adoption de l’énergie nucléaire et à de nouveaux types de réacteurs.”