Stockage

Stockage et entreprosage des déchets radioactifs

Créée en 2009, puis renouvelée en 2015, la chaire Stockage et entreprosage des déchets radioactifs  est une chaire de recherche et d'enseignement en partenariat avec l'ANDRA, EDF, la fondation EDF et Orano (issue de New Areva) et IMT Atlantique. En mutualisant leur expertise, les membres de la chaire ont pour objectif la réalisation  d'un programme scientifique portant sur une vision concertée en recherche et enseignement sur les enjeux sociétaux importants et d’aboutir à un système de conditionnement et de confinement pérenne des déchets radioactifs.

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contexte et axes de recherche

La production d’électricité, mais aussi les hôpitaux, les universités et certaines industries non nucléaires génèrent des déchets radioactifs. Or, les déchets radioactifs émettent des rayonnements et présentent donc un risque spécifique pour la santé de l’homme et de l’environnement pour des centaines de milliers d'années. Il est donc nécessaire de les gérer avec des précautions particulières, depuis leur production jusqu’à leur destination définitive. La mise en place de filières d’élimination adaptées constitue un enjeu majeur pour l’ensemble des acteurs : les industriels, les autorités réglementaires, les pouvoirs publics mais aussi les communautés locales et la population.

 

La chaire Stockage et entreposage des déchets radioactifs a permis de définir une feuille de route de recherche fondamentale et appliquée autour de grandes questions scientifiques comme:

  • La corrosion sous irradiation (« radiolyse ») des matériaux métalliques sous condition de stockage ou d’entreposage
  • Evaluer de manière crédible pour des centaines des milliers d’années la performance des roches argileuses comme barrière
  • Etudier le comportement des radionucléides sous forme gazeuse dans les alvéoles d’un site de stockage géologique.
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Les travaux de la chaire s'articulent autour de 4 projets de recherche depuis 2014 :

  • La modélisation moléculaire,
  • le comportement des radionucléides sous forme gazeuse (en situation de stockage),
  • l’utilisation des traceurs isotopiques & des ultra- traces,
  • Les effets des rayonnements.

    L’équipe de la chaire s’est notamment construite autour de Bernd Grambow et d’Andrey Kalinichev, professeur de renommée internationale dans le domaine de la modélisation moléculaire et Vice Président Elect Clay Minerals Society. L’équipe qui compte également un ingénieur de recherche, a recruté 7 post-doctorants depuis 2009 et 5 thèses doctorales ont été soutenues ou sont en cours de finalisation.

    15 articles avec comité de lecture ont été produits dans des revues scientifiques de grande visibilité internationale comme J. Chem. Phys., Environmental Science and Technology ou encore Clays et plus de 20 conférences scientifiques ou sessions dans ces conférences ont été organisées.

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    La complémentarité de la chaire avec le laboratoire Subatech

    La chaire s'inscrit dans des recherches générales du laboratoire Subatech (Unité Mixte de Recherche opérée par l'IMT Atlantique, le CNRS et l'Université de Nantes). L’étude du transfert des radionucléides dans le contexte du stockage de déchets radioactifs est un sujet partagé par Subatech et les membres de la chaire. A ce titre, un focus est réalisé sur les mécanismes de rétention (absorption, incorporation..) sur les argiles et le rôle de la spéciation des espèces en solution dans ce transport.

    Cette étude bénéficie d’un travail multi-échelles à différents niveaux :

    • Expérimental : du laboratoire aux études sur le terrain des sujets d’étude,
    • Des sujets d’études : des systèmes modèles aux échantillons réels,
    • De la modélisation : de l’échelle moléculaire aux codes de géochimie.

    Les travaux de recherche menés dans la chaire ont permis au laboratoire Subatech d’occuper une place de tout premier plan, au niveau national et international. La compréhension de mécanismes moléculaires d’interaction de certains radionucléides avec la surfaces des roches de site de stockage datant de 150 millions d’années et l’étude du comportement des éléments traces naturels piégés dans ces roches sur cette échelle de temps ont augmenté la confiance dans la capacité de prédire la sûreté du stockage dans cette temporalités sans précédent.