N° 285-286 avril-mai 2005

Migration ou confinement des radioéléments ?

Pagination : 41-53
Sous-thème : Physico-chimie et confinement des éléments radioactifs
Mots-clés : Actinides, thermodynamique, hydrogéologie, géochimie, déchets radioactifs, migration, confinement, sols, radioéléments.
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Formes stables des principaux produits de fission et actinides en solution, classées suivant leur électronégativité et leur tendance à l’hydrolyse caractérisée par le rapport entre le carré de la charge de l’ion initial et son rayon.

Vingt ans de recherches sur le comportement chimique des radioéléments en situation de stockage profond ont permis de réaliser d’importants progrès. Tout d’abord, les données thermodynamiques concernant les actinides sont maintenant disponibles et permettent de prévoir leur comportement dans la majorité des situations. Le développement de nouvelles méthodes d’analyse, notamment les spectroscopies (fluorescence résolue en temps, absorption X) a permis de mieux comprendre à une échelle moléculaire la réactivité des actinides et des produits de fission (complexation, solubilité, adsorption). Les conditions réductrices qui règnent dans la majorité des sites profonds envisagés pour le stockage des déchets nucléaires et la présence de grandes quantités de matériaux à fortes propriétés adsorbantes comme les argiles sont très favorables au confinement de la plupart des radioéléments.

À ces effets « chimiques » s’ajoutent les propriétés hydrogéologiques des sites dont les faibles conductivités hydrauliques favorisent le confinement, les flux convectifs étant très largement inférieurs aux flux diffusifs. Les évaluations de sûreté basées sur l’évolution chimique du champ proche montrent que les débits de dose délivrés à l’exutoire des stockages sont très inférieurs aux recommandations dans les scénarios normaux d’évolution et dans la plupart des scénarios altérés.