Ce document présente les principes, techniques et procédures de radioprotection reliés aux déchets radioactifs qui sont actuellement utilisés ou prévus pour la gestion des déchets radioactifs au Canada, avec une attention particulière aux déchets fortement radioactifs. Le document donne d'abord un aperçu de ce que sont les rayonnements et explique pourquoi ils sont potentiellement dangereux. Les trois types de déchets radioactifs au Canada sont décrits: les déchets fortement radioactifs, de faible activité et les résidus d'extraction minière d'uranium. Le concept de "défense en profondeur" et l'utilisation de barrières multiples sont traités comme moyens de radioprotection lors de la manutention, l'entreposage et l'évacuation des divers types de déchets radioactifs. Les déchets produits à chaque étape du cycle du combustible nucléaire sont énumérés, avec une brève explication de la façon dont la population et l'environnement sont protégés contre l'exposition aux déchets nucléaires. On donne une description des options actuelles pour la gestion des déchets fortement radioactifs, plus spécifiquement les méthodes d'entreposage sous l'eau et à sec. Les éléments de radioprotection faisant partie des programmes de radioprotection qui sont en place à toutes les installations nucléaires sont décrits. Une description est donnée des techniques de radioprotection et des procédures d'exploitation qui peuvent être instituées pour les solutions à long terme pour protéger la population et l'environnement.

Ressources:

• 3-1 Status of Radiological Protection Technologies and Operational Procedures related to High-level Radioactive Waste Management (HLRWM) (en anglais)
• 3-1 Résumé

Biographies des auteurs

Candesco Research Corporation

Profil de l’entreprise

Candesco Research Corporation est une société entièrement canadienne qui fournit des services techniques et de gestion à haute valeur ajoutée à l’industrie de l’énergie, principalement dans le domaine de l’énergie nucléaire. Fondée en 1999, cette société est l’héritière de sociétés antérieures, dont IDEA Research Inc. (fondée en 1982) et ALARA Research Inc. (fondée en 1994). Candesco et ses prédécesseurs ont consacré plus de 21 ans de services de gestion des tâches et de la croissance à l’industrie nucléaire d’un océan à l’autre du Canada. Le siège social de Candesco est situé au centre-ville de Toronto.

Notre mission est de fournir à nos clients des services spécialisés complets et de haute qualité et ainsi les aider à atteindre leurs objectifs d’affaires dans les délais et selon leur budget. Nous appliquons des technologies établies et émergentes pour leur apporter des solutions complètes et efficaces. Nous nous sommes engagés à continuellement développer et appliquer des techniques de pointe en matière de gestion, d’information et de génie afin de pouvoir relever des défis techniques et de gestion de projet complexes.

Le personnel de Candesco possède une solide expérience en gestion de projets et de processus multidisciplinaires dans un large éventail de domaines. Ceux-ci incluent l’analyse de la sûreté, l’ingénierie de la sûreté radiologique, la R&D, les interfaces réglementaires, les logiciels d’analyse de la sûreté et la conception de modèles ainsi que l’assurance qualité des logiciels. Le personnel de Candesco a une vaste expérience en matière d’obtention de permis, d’analyse de la sûreté, d’évaluation ALARA et de la sécurité radiologique au travail, et d’évaluation d’impacts de diverses installations nucléaires, y compris de centrales nucléaires, d’installations de gestion des déchets radioactifs, de réacteurs de recherche, et autres installations nucléaires, tant à l’étranger qu’au Canada. Le personnel très expérimenté de Candesco a également offert des services de soutien technique concernant divers aspects de l’exploitation et de l’entretien d’installations nucléaires, comme la manutention du combustible, les mesures d’hygiène et la radioprotection.

Candesco détient un certificat d’autorisation de l’association Professional Engineers of Ontario et est membre de l’Association nucléaire canadienne.

Ce document traite des aspects généraux des rayonnements dans notre environnement quotidien, y compris ceux qui proviennent de la nature; des déchets radioactifs; et des multiples usages et sources de rayonnements dans la société, incluant l'énergie nucléaire. On y examine les expositions aux rayonnements et les effets possibles sur certains des groupes les plus exposés, soit dans la population ou chez les travailleurs. On y fait une analyse critique de l'hypothèse "Linéaire sans seuil (LSS), utilisée pour établir des estimations de risques reliés aux expositions radiologiques, encourues soit de façon chronique ou d'un seul coup. Les données de risques de l'hypothèse (LSS) ont été dérivées à partir de très importantes expositions aiguës aux rayonnements par une très grande population (les survivants des bombes atomiques) et ont été utilisées pour évaluer les risques hypothétiques pour toutes les autres personnes résultant de faibles doses chroniques et de faibles débits de dose d'exposition aux rayonnements. Ces données donnent des détails empiriques de nombreuses études épidémiologiques sur l'état de santé réel de ces grandes fractions de la population en général, des patients, des professionnels de la santé et des nombreux groupes de travailleurs sous rayonnements qui ont été exposés au cours de plusieurs décennies au large éventail de faibles doses principalement chroniques et des faibles débits de dose. Plusieurs études traitent des effets sur la santé de groupes importants de la population – surtout des patients ayant reçu des doses pour fins médicales – qui reçoivent des doses aiguës très importantes lors de ces traitements; doses qui sont des centaines ou des milliers de fois plus grandes que les limites de doses légales et réglementées. L'analyse inclut une évaluation en perspective de la grandeur relative des risques humains présumés et calculés résultant d'expositions aux rayonnements, en comparaison des risques importants encourus de façon routinières dans notre société évoluée.

Ressources:

• 3-2 Human Health Aspects of High-level Radioactive Waste (en anglais)
• 3-2 Résumé

Biographie de l’auteur
John Sutherland, Edutech Enterprises

Voilà quarante ans que l’auteur évolue dans le domaine des rayonnements, à l’université et dans le secteur industriel, et plus récemment à titre de responsable de la radioprotection pour une centrale nucléaire CANDU. Récemment, il a été responsable du programme de surveillance radiologique de l’environnement et de la mesure de la dosimétrie externe d’approximativement 700 employés permanents et de plus d’une centaine d’employés externes participant aux travaux en temps d’arrêt. Les programmes de surveillance environnementale et dosimétrique sont tous deux requis pour le maintien d’un permis d’exploitation d’une centrale nucléaire au pays. Plusieurs de ces activités de contrôle radiologique se sont déroulées à l’intérieur d’installations de gestion des déchets radioactifs et de stockage à sec du combustible irradié, ou en lien avec ces installations.

Il a aussi aidé à donner la formation et le soutien en matière de radioprotection pendant les travaux d’entretien en temps d’arrêt pour des activités en centrale, y compris le transfert du combustible irradié dans les conteneurs de stockage à sec. Il a été membre du comité spécial de longue durée sur la dosimétrie externe pour la CCEA (aujourd’hui la CCSN). Il est professeur adjoint à l’Université du Nouveau-Brunswick, où il donne un cours en sûreté et fiabilité nucléaire à des étudiants en génie de 1er et de 2e cycle. Il a offert de nombreux exposés sur les rayonnements à des groupes professionnels, des classes universitaires, des enseignants de physique du secondaire, tout en formant des travailleurs sous rayonnements, des pompiers et autres intervenants d’urgence. Il est l’auteur d’un grand nombre de publications et a rédigé plusieurs articles scientifiques traitant des rayonnements, des risques radiologiques, de l’énergie, du cycle nucléaire et des déchets nucléaires.

La Société de gestion des déchets nucléaires (SGDN) a demandé à SAIC Canada de rédiger un document donnant un compte rendu factuel des efforts actuellement déployés au Canada et sur le plan international pour réduire les risques de sécurité reliés aux déchets de combustible nucléaire. Les événements du 11 septembre ont eu un impact important au Canada sur les dispositions mises en place pour la sécurité des centrales nucléaires et des Laboratoires de Chalk River. Le niveau de sécurité a été rehaussé à toutes les installations, de façon à rendre extrêmement difficile toute tentative de sabotage ou de vol de déchets de combustible nucléaire. Le Canada s'est donné les lois et règlements requis pour satisfaire des exigences de sécurité contraignantes et les détenteurs de permis se sont ralliés à la nécessité de mesures de sécurité plus serrées comme étant une bonne façon de gérer leurs affaires. Malheureusement, l'absence de normes internationales acceptées par tous pour la protection physique des déchets de combustible nucléaire signifie que ces mesures varient beaucoup d'un pays à l'autre, allant d'un niveau très élevé dans les pays du G7 à des mesures de sécurité inadéquates dans certains pays moins développés. Cependant, l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) a reconnu la nécessité pour de meilleures dispositions de sécurité et exerce des pressions pour que les pays déploient de plus grands efforts dans ce domaine.

Ressources:

• 3-3 Status of Canadian and International Efforts to Reduce the Security Risk of Used Nuclear Fuel (en anglais)
• 3-3 Résumé

Biographie de l’auteur

Ken Donovan, SAIC Canada

M. Ken Donovan est directeur du programme de Soutien à l’exploitation et à l’ingénierie chez SAIC Canada. Ancien membre des Forces armées canadiennes, M. Donovan a une trentaine d’années d’expérience militaire, notamment en matière de guerre nucléaire, biologique et chimique (NBC) et de lutte au terrorisme et aux armes de destruction massive (ADM).

Son expertise comprend la gestion du risque (évaluation des menaces, évaluation des vulnérabilités et évaluation des infrastructures critiques), la gestion des urgences (atténuation des impacts, état de préparation, intervention et rétablissement), gestion de crise, élaboration de politiques, normalisation et évaluation des doctrines et procédures opérationnelles, déploiement de centres d’opérations, conception de normes, de plans et d’exercices de formation.

Il est responsable de l’examen de la qualité de la division des Solutions d’information, environnementales et techniques et Vérificateur interne en chef. À ce titre, il est responsable de tout ce qui touche le Système de gestion de la qualité de la division. Au cours de ses sept années à SAIC Canada, M. Donovan a participé à plusieurs projets reliés à la gestion d’urgences et à la sécurité.

Deux de ses plus récents projets ont été la conception de l’Étude de la menace de référence (Design Basis Threat) relativement au sabotage d’installations et d’équipements nucléaires et au vol de matières nucléaires, et l’analyse de menaces pour cerner les vulnérabilités des laboratoires d’EACL à Chalk River.

La présentation de sûreté est l'intégration des arguments et preuves qui décrivent, quantifient et justifient la sûreté, et le degré de certitude de la sûreté, d'une installation ou d'une activité. Une partie du processus de mise en oeuvre d'une recommandation donnée pour la gestion à long terme des déchets de combustible nucléaire consistera à donner confiance au public ainsi qu'aux autorités de réglementation, techniques et gouvernementaux que les objectifs de sûreté – tels que la sécurité du public, la protection de l'environnement, la sécurité des travailleurs, la sûreté et la sécurité des matières nucléaires – seront atteints. La présentation de sûreté est un outil à utiliser pour atteindre ce but.

Ce document décrit l'évolution historique de ce qu'est une présentation de sûreté et énumère les principales composantes qui édifient et communiquent un argumentaire convaincant à l'effet qu'un projet est fondé sur une ingénierie solide, est sécuritaire pour l'environnement et satisfera aux exigences réglementaires. On y décrit ensuite le type d'information à inclure dans une présentation de sûreté concernant les options présentement à l'étude pour la gestion à long terme des déchets de combustible nucléaire au Canada. Enfin, on y discute des difficultés spécifiques que l'on rencontrera dans la préparation d'une présentation de sûreté sur la gestion à long terme des déchets de combustible nucléaire, y compris les périodes très longues, l'expérience limitée et le processus non prescriptif. On y fait des recommandations pour traiter des incertitudes qui résultent des problèmes décrits.

Ressources:

• 3-4 Considérations liées à l’établissement d’un dossier de sûreté pour les installations canadiennes de gestion du combustible nucléaire irradié et les infrastructures associées (en anglais)
• 3-4 Résumé

Biographies des auteurs

Katherine Moshonas Cole, ing.

Katherine Moshonas Cole a 17 années d’expérience de l’industrie nucléaire. Ses responsabilités dans le domaine de la réglementation ont inclus l’obtention de permis pour des installations nucléaires canadiennes, l’interprétation des règlements de la CCSN et des recommandations de la CIPR et de l’AIEA, et la gestion d’activités d’évaluation environnementale. Elle possède aussi une expérience considérable dans les domaines de la radioprotection et de l’évaluation de la sûreté en matière de conception et d’exploitation.

Plus récemment, Mme Moshonas a été directrice administrative d’ITER Canada et un membre important de l’équipe promouvant la participation du Canada à l’ITER, un projet international de recherche de 14 milliards $ sur la fusion nucléaire. Précédemment, elle a été directrice des Affaires réglementaires à ITER Canada et à l’ITER International Fusion Energy Institute. Auparavant, elle a travaillé pendant six ans en Allemagne et aux États-Unis au sein du groupe Sûreté environnementale et Santé de l’Unité centrale commune de l’ITER, où elle dirigé le programme d’Évaluation de la sécurité industrielle et de la radioprotection.

En 1986, Mme Moshonas a obtenu un diplôme de baccalauréat en sciences de l’ingénieur – Énergie nucléaire/thermique à l’Université de Toronto et a entrepris sa carrière au sein du projet Canadian Fusion Fuels Technology (Technologie canadienne des combustibles pour la fusion). Elle a travaillé 6 années à Hydro Ontario dans les domaines de la gestion des matières nucléaires et de la radioprotection reliée à l’exploitation. De1993 à 1996, elle a obtenu un permis pour un laboratoire d’étalonnage d’instruments nucléaires, dont elle a aussi assuré la direction, et a réalisé diverses évaluations de performance et enquêtes sur des incidents à des installations nucléaires en exploitation au Canada et aux États-Unis.

Mme Moshonas est ingénieure de profession et membre de l’ordre des ingénieurs de l’Ontario (Professional Engineers Ontario). Elle est actuellement associée à Candesco, une compagnie canadienne spécialisée dans la gestion des permis nucléaires, l’analyse de sûreté nucléaire, le développement de logiciels et l’assurance qualité.

Patrick J. Reid, B. Sc.

Patrick Reid a fait ses premières armes dans le domaine nucléaire en 1998, alors qu’il étudiait toujours à l’université, et possède une expérience en remise en service de réacteurs nucléaires et gestion de permis d’exploitation, en analyse de sûreté nucléaire, en mise au point d’outils conformes aux normes de l’industrie pour l’analyse de la sûreté des réacteurs CANDU et en conception de réacteurs à fusion. M. Reid a obtenu son diplôme de baccalauréat ès sciences en 1991 à l’Université de Waterloo (avec spécialisation en physique et mineure en mathématiques). Après sa formation universitaire, il s’est joint à Ontario Hydro à titre d’ingénieur concepteur en nucléaire, travaillant dans le domaine de l’analyse de la sûreté nucléaire, et plus particulièrement dans le domaine de l’analyse du comportement du combustible CANDU.

En 1993, M. Reid a quitté Ontario Hydro pour travailler à son compte comme expert-conseil, déménageant au Nouveau-Brunswick, pour offrir des services en conception et analyse de sûreté du combustible et des tubes de force, ainsi qu’un soutien spécialisé relativement à l’obtention de permis de réacteur et d’analyse de sûreté, principalement pour Énergie Nouveau-Brunswick. En 1999, M. Reid est devenu associé fondateur de Candesco Research Corporation. Continuant à offrir ses services au Nouveau-Brunswick, M. Reid a été responsable technique dans le cadre du processus d’autorisation réglementaire pour la démonstration de l’irradiation des grappes de combustible CANFLEX à la centrale nucléaire de Point Lepreau, tout en contribuant à la mise au point d’outils conformes aux normes de l’industrie pour l’analyse de la sûreté des réacteurs CANDU. Il est retourné en Ontario en 2001 et a été nommé responsable de la mise à jour du Rapport de sûreté de Pickering B, dans le cadre du projet de fondements d’autorisation d’Ontario Power Generation. Depuis la fin de 2002, M. Reid a travaillé à l’évaluation de la conception et à l’analyse de la sûreté d’un nouveau concept de grappe actuellement employée dans les réacteurs de la centrale Bruce B, de Bruce Power.

M. Reid collabore aujourd’hui avec l’administration de la Société nucléaire canadienne et avec le International Youth Nuclear Congress (congrèsinternational de la jeune génération de spécialistes nucléaires). M. Reid est né et a grandi dans le sud de l’Ontario, et demeure actuellement à Brampton, en compagnie de son épouse, Sharon, et de leurs deux enfants.

Ross C. K. Rock, B.A.Sc., M.A.Sc., P.Eng

Ross Rock a travaillé dans l’industrie nucléaire depuis 1991, et a acquis une solide expertise en analyse de sûreté et en autorisation réglementaire de réacteurs nucléaires. Ses compétences incluent l’intégration de projets pour les activités réalisées dans les grands complexes de l’industrie nucléaire, la mise au point et l’utilisation de simulations par ordinateur, et la mise au point et l’application de systèmes d’information en soutien aux activités d’analyse et d’autorisation.

En 1994, M. Rock a obtenu un baccalauréat en sciences appliquées, avec spécialisation en sciences de l’ingénieur et option en énergie nucléaire et thermique, de l’Université de Toronto. En 1991, et tout en poursuivant des études universitaires, M. Rock a travaillé dans l’industrie nucléaire canadienne à titre d’aide-expert-conseil dans le domaine de la mise au point et de la mise à l’essai de simulations par ordinateur du comportement des grappes de combustible nucléaire en conditions d’accident. De 1994 à 1997, M. Rock a occupé le poste d’ingénieur concepteur en nucléaire à Ontario Hydro Nuclear, spécialisé dans l’analyse du combustible en soutien aux demandes de permis de réacteur. En 1998, M. Rock a obtenu une maîtrise ès sciences appliquées en génie mécanique de l’Université de Toronto, avec spécialisation en dynamique computationnelle des fluides.

En 1999, M. Rock est devenu associé fondateur de Candesco Research Corporation. En sa qualité d’expert-conseil, M. Rock a occupé des postes clés dans divers projets nucléaires. Au cours des cinq dernières années, M. Rock a joué un rôle de premier plan dans la préparation du rapport de sûreté pour les réacteurs de production d’isotopes médicaux MAPLE de Chalk River, a été développeur en chef des systèmes d’information en soutien au projet des fondements d’autorisation à Ontario Power Generation, et a dirigé des projets concernant des installations CANDU d’outremer. Plus récemment, M. Rock a apporté sa contribution à l’intégration de projets d’analyse de sûreté à Bruce Power, lors du redémarrage réussi des tranches 3 et 4, et à l’analyse d’un nouveau concept de grappe de combustible actuellement en développement.

M. Rock est ingénieur agréé depuis 1996 (Ontario), et occupe le poste de vice-président et responsable en chef de l’information à Candesco Research Corporation. Il est né et a grandi dans le sud de l’Ontario et demeure actuellement à Toronto, avec son épouse, Ani, et leurs deux enfants.

Tout système de gestion du combustible nucléaire irradié, qu’il s’agisse d’un dépôt géologique en profondeur ou d’un système d’entreposage à long terme, devra faire l’objet d’une surveillance. Cette étude a pour but d’aider à mettre au point un cadre permettant d’analyser les solutions de gestion du combustible irradié d’après les risques encourus. L’étude se développe en deux étapes :

• En premier lieu, les diverses méthodes de gestion sont examinées pour évaluer les risques posés par chacune d’elles à chaque étape de leur mise en œuvre.
• Ensuite, les résultats de cet examen sont utilisés pour élaborer, sur le plan conceptuel, un cadre d’analyse de l’aspect surveillance axé sur les principaux risques potentiels.

Ressources:

• 3-5 Un cadre de surveillance fondé sur le risque pour la gestion du combustible irradié (en anglais)
• 3-5 Executive Summary (en anglais)
• 3-5 Appendix A: Deep Geological Disposal (en anglais)
• 3-5 Appendix B: Storage at Reactor Sites (en anglais)
• 3-5 Appendix C: Risk From Exposure to Ionizing Radiation (en anglais)
• 3-5 Appendix D: Radiological Benchmarks for Non-Human Biota (en anglais)

Biographie de l’auteur

Nava C. Garisto, SENES Consultants Limited

Mme Nava C. Garisto est scientifique principale au groupe Risque et radioactivité de SENES, et possède plus de 20 ans d’expérience dans la gestion de la radioactivité et des déchets mélangés. Mme Garisto s’est bâti une réputation internationale dans la mise au point d’évaluations des risques permettant la prise de décisions dans les domaines de la gestion, de la décontamination et de la surveillance de l’environnement.

Exemples de projets auxquels a contribué Mme Garisto à titre de directrice ou de gestionnaire : évaluation des risques pour la santé et l’environnement et l’élaboration de plans de surveillance fondés sur le risque pour la centrale nucléaire de Pickering; élaboration d’un cadre de surveillance fondé sur le risque pour les sites nucléaires au Canada, y compris Darlington, Bruce, Chalk River, Gentilly-2, Pt. Lepreau, l’usine d’affinage d’uranium de Blind River et l’usine de conversion de l’uranium de Port Hope.

Par le passé, Mme Garisto a été responsable de la mise au point du modèle Canadian Vault (Voûte canadienne) pour l’évaluation de la performance d’un dépôt de combustible nucléaire irradié, a fourni des conseils stratégiques sur le nettoyage fondé sur le risque de contaminants radioactifs en Allemagne de l’Est et a participé à des évaluations environnementales du stockage de combustible irradié aux sites de Pickering et Darlington.