Le combustible nucléaire irradié canadien
Nous accorderons toujours la plus grande des priorités à la sûreté dans notre mise en oeuvre du plan canadien de gestion du combustible nucléaire irradié afin de garantir la protection des générations à venir.
Depuis plus d’un demi-siècle, le Canada utilise l’énergie nucléaire comme source d’électricité fiable et à faible niveau d’émissions de carbone pour alimenter nos foyers et nos entreprises. Aujourd’hui, alors que la demande mondiale d’énergie augmente et que la nécessité de lutter contre les changements climatiques devient chaque jour plus urgente, l’énergie nucléaire occupe une place de plus en plus grande dans la conversation publique et un secteur de recherche étudie activement diverses nouvelles technologies qui pourraient être mises en oeuvre.
Le combustible nucléaire irradié est un sous-produit de l’énergie nucléaire et il doit être géré de manière sûre et à long terme.
Le combustible nucléaire irradié canadien
Qu’est-ce que le combustible nucléaire irradié?
En lire plusÀ propos du combustible nucléaire irradié canadien
Le parc de réacteurs nucléaires de l’Ontario, du Québec et du Nouveau-Brunswick produit de l’électricité à partir de l’énergie nucléaire depuis plus d’un demi-siècle. Le combustible nucléaire irradié est un sous-produit de ce processus.
Le combustible nucléaire irradié canadien est actuellement entreposé de manière sûre sur les sites des réacteurs existants en Ontario, au Québec et au Nouveau-Brunswick, ainsi que sur celui d’un laboratoire au Manitoba. Cette méthode est sûre, mais provisoire, car elle requiert une maintenance et une gestion permanentes.
C’est pourquoi le Canada s’est doté d’un plan de gestion à long terme sûre du combustible nucléaire irradié.
#LeSaviezVous? Qu’est-ce que le combustible nucléaire irradié?
Contrairement aux représentations utilisées dans plusieurs bandes dessinées et films, le combustible nucléaire irradié canadien ne se présente pas sous forme liquide ou gazeuse. C’est un solide stable — une céramique en fait — qui est scellé dans des contenants de conception spéciale qui sont eux-mêmes soudés les uns aux autres pour former une « grappe ».
Chaque grappe pèse approximativement 53 livres (24 kilogrammes) et est sensiblement de la taille et de la forme d’une bûche pour le foyer. Lorsqu’une grappe est retirée d’un réacteur nucléaire, elle a la même apparence que lorsqu’elle y a été insérée, mais elle est hautement radioactive et elle le demeurera pendant une très longue période.
C’est pourquoi le plan canadien prévoit de confiner et d’isoler le combustible nucléaire irradié dans un dépôt géologique en profondeur pour les générations à venir.
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S’adapter aux nouveaux projets de production d’énergie nucléaire
L’industrie nucléaire canadienne continue d’évoluer. Des réacteurs nucléaires existants sont en cours de réfection et des discussions se tiennent actuellement concernant la construction de nouveaux réacteurs, la prolongation de la durée de vie de certains réacteurs et la possibilité de construire de nouveaux petits réacteurs modulaires ou de retraiter le combustible nucléaire irradié. Ces activités produiraient du combustible nucléaire irradié supplémentaire ou d’autres déchets radioactifs présentant des caractéristiques similaires à celles du combustible nucléaire irradié provenant des réacteurs nucléaires canadiens actuels. La capacité du site du dépôt canadien de combustible nucléaire irradié pourrait être accrue, sous réserve du consentement des collectivités hôtes et des résultats d’une évaluation technique complémentaire qui devrait être menée. Au cas où nous aurions un jour besoin d’une capacité supplémentaire, nous examinons aussi la possibilité d’inclure le nouveau combustible irradié provenant des nouveaux projets nucléaires dans le même dépôt qui servira au stockage des déchets de moyenne activité et des déchets de haute activité autres que le combustible. Le processus de sélection d’un site pour ce projet est en cours d’élaboration.
Comment le combustible nucléaire irradié est-il actuellement entreposé?
Lorsque les grappes de combustible nucléaire irradiées sont retirées d’un réacteur, elles sont placées dans une piscine remplie d’eau, où leur chaleur et leur radioactivité pourront diminuer avec le temps. Au bout de sept à 10 ans, les grappes sont ensuite placées dans des conteneurs, des silos ou des enceintes de stockage à sec. Le stockage à sec est une technologie éprouvée qui est utilisée dans le monde depuis les années 1980.
Les conteneurs de stockage à sec sont composés de béton armé à haute densité, d’une épaisseur approximative de 510 millimètres (20 pouces) — soit approximativement la hauteur d’un border collie — et sont revêtus à l’intérieur comme à l’extérieur d’une plaque d’acier de 12,7 millimètres (un demi-pouce) d’épaisseur. L’épaisseur du béton constitue une barrière efficace contre les rayonnements.
La durée de vie des conteneurs de stockage est d’au moins 50 ans. Ils sont activement surveillés et les études réalisées indiquent que s’ils sont régulièrement entretenus et inspectés, ces conteneurs peuvent être utilisés en toute sûreté pendant des périodes beaucoup plus longues. Après ces 50 années, la vie de ces conteneurs peut être prolongée, ou le combustible irradié peut être remballé. Ces décisions dépendront d’un certain nombre de facteurs, par exemple du calendrier de mise en oeuvre du plan canadien de gestion à long terme du combustible nucléaire irradié.
Bien que la radioactivité du combustible irradié diminue avec le temps, sa toxicité chimique persiste. Pour protéger les gens et l’environnement, ce combustible nécessite un plan de gestion à long terme.
Combien y a-t-il de combustible nucléaire irradié?
En 2024, le Canada avait accumulé approximativement 3,3 millions de grappes de combustible irradiées. S’il pouvait être cordé comme du bois de chauffage, tout ce combustible nucléaire irradié occuperait approximativement le volume de neuf patinoires de hockey de la LNH, de la surface de la glace à la hauteur de la bande. À la fin de la période d’exploitation prévue des réacteurs nucléaires canadiens existants, le nombre de grappes de combustible irradié pourrait s’élever à approximativement 5,9 millions.
Nous surveillons aussi de près les projets de production d’énergie nucléaire afin de nous préparer aux décisions qui pourraient venir modifier le volume et le type de déchets que nous aurons à gérer. La quantité de combustible irradié produite par d’éventuelles nouvelles installations nucléaires, y compris les petits réacteurs modulaires, dépendra de la taille et du type de réacteur, ainsi que du nombre de réacteurs déployés. Les plans des nouveaux projets nucléaires proposés sont à divers stades d’élaboration. Au fur et à mesure de l’avancement de ces projets, la SGDN mettra à jour nos prévisions de quantités de combustible à gérer.
La SGDN publie des rapports annuels sur les inventaires de combustible nucléaire irradié qui peuvent être consultés ici.
Questions connexes
Voir toutes les FAQQuelle quantité d’énergie une grappe de combustible produit-elle?
Une grappe de combustible CANDU peut produire suffisamment d’électricité pour alimenter une maison pendant 100 ans, soit approximativement 1100 mégawattheures (MWh).
Une grappe de combustible reste 12 à 20 mois dans son réacteur nucléaire, selon l’endroit précis où elle se trouve dans le coeur du réacteur. Au fil du temps, la quantité d’uranium 235 (U-235) dans la grappe de combustible diminue jusqu’à ce qu’il ne soit plus possible d’entretenir une réaction générant suffisamment de chaleur pour produire de l’électricité. L’U-235 est le principal isotope d’uranium utilisé pour produire de l’électricité.
Quelles différences y a-t-il entre les déchets de faible activité, de moyenne activité et de haute activité?
Les centrales nucléaires génèrent trois types de déchets radioactifs : ceux de faible, de moyenne et de haute activité.
Les déchets de faible activité sont des articles industriels (vadrouilles, torchons, chiffons, essuie-tout, vêtements et balayures) qui ont été contaminés par de faibles niveaux de radioactivité lors des activités normales de nettoyage et d’entretien des centrales nucléaires. La radioactivité des déchets de faible activité est principalement à vie courte et ces déchets peuvent être manipulés en toute sécurité en prenant de simples précautions.
Les déchets de moyenne activité sont plus radioactifs et consistent principalement en des composants usés du coeur des réacteurs ainsi qu’en des résines et de filtres qui ont été employés pour purifier l’eau des systèmes. Ces déchets génèrent une quantité minimale de chaleur, mais nécessiteront un degré de confinement et d’isolement plus élevé et une période de stockage plus longue que les déchets de faible activité.
Le combustible nucléaire irradié représente la plus grande partie des déchets de haute activité. Lorsque les grappes de combustible irradiées sont retirées des réacteurs, elles sont hautement radioactives, contiennent de la radioactivité à vie longue et génèrent une chaleur importante. Une très petite quantité de déchets de haute activité autres que le combustible irradié est générée par d’autres activités, comme la production d’isotopes médicaux. Les déchets de haute activité nécessitent une gestion rigoureuse et à très long terme.
En vertu de la Politique canadienne en matière de gestion des déchets radioactifs et de déclassement et de la Stratégie intégrée pour les déchets radioactifs du Canada, les propriétaires de déchets tels qu’Ontario Power Generation, Énergie Nouveau-Brunswick, Hydro-Québec et les Laboratoires nucléaires canadiens sont responsables du stockage à long terme des déchets radioactifs de faible activité qu’ils créent.
La SGDN est chargée de mettre en oeuvre un dépôt géologique en profondeur de combustible nucléaire irradié. Dans le cadre d’un projet distinct de celui-là, la SGDN est également chargée d’assurer le stockage dans un dépôt géologique en profondeur des déchets de moyenne activité et des déchets haute activité autres que le combustible. Ce second projet n’en est encore qu’à un stade initial de planification.
Les propriétaires de déchets sont également responsables de l’entreposage et de la gestion provisoires des déchets radioactifs qu’ils créent.
Le combustible irradié peut-il brûler, exploser ou fondre?
Non. Selon la réglementation canadienne et internationale, il n’est pas classé comme une matière inflammable, explosive ou fissile. Le combustible CANDU irradié n’est pas un liquide ou un gaz — c’est un solide stable. Il dégage une certaine chaleur due à la désintégration radioactive; toutefois, avant d’être transporté dans le dépôt géologique en profondeur, il aura refroidi pendant des décennies dans des installations d’entreposage provisoire où le combustible a été utilisé.
Ne pourrait-on pas envoyer le combustible nucléaire irradié dans l’espace?
Non. Au cours d’un dialogue mené pendant trois ans avec des experts et le public sur les solutions possibles de gestion à long terme, l’évacuation du combustible nucléaire irradié dans l’espace a été l’une des options d’intérêt limité que nous avons éliminées.
L’évacuation dans l’espace a été écartée comme solution parce qu’il s’agit d’un concept non éprouvé, qui n’est mis en oeuvre nulle part dans le monde et qui ne fait partie d’aucun plan national de recherche-développement. Les inquiétudes concernant les risques d’accident et les risques pour la santé humaine et l’environnement ont notamment été amplifiées par les accidents des navettes spatiales américaines Challenger et Columbia.
Que se passera-t-il si le combustible nucléaire irradié est exposé à de l’eau?
L’objectif du plan canadien — la raison pour laquelle nous investissons du temps, des efforts et de l’argent pour le mettre en oeuvre — est de protéger les gens et l’environnement, y compris l’eau.
Le combustible nucléaire irradié est une matière solide stable. Les pastilles de combustible sont fabriquées à partir d’une poudre de dioxyde d’uranium, qui est cuite dans un four pour produire une céramique dure et de haute densité. Comme toutes les céramiques, ce matériau ne se dissout pas facilement dans l’eau.
Malgré cela, dans le dépôt proposé, le combustible nucléaire irradié sera isolé à grande distance de l’eau à l’aide d’une série de barrières ouvragées et naturelles que nous appelons le système à barrières multiples. Ce système est conçu pour maintenir le combustible nucléaire irradié à l’intérieur du dépôt et l’eau à l’extérieur, afin que les deux n’entrent pas en contact.