14 Sources de production et gestion du tritium produit par les installations nucléaires 1 Introduction Le tritium est présent en permanence à l’état naturel dans l’environnement ; les quantités observées ont toutefois fortement augmenté en raison des essais d’armes thermonucléaires dans l’atmosphère et du développement de l’énergie nucléaire. Aujourd’hui, c’est l’un des principaux radionucléides rejetés dans l’environnement par les installations nucléaires (principalement les réacteurs nucléaires et les usines de traitement de combustibles usés) en fonctionnement normal. En effet, contrairement à la plupart des autres radionucléides produits par ces installations, dont les activités rejetées ont fortement diminué durant les 20 dernières années, et compte tenu des difficultés, dans l’état actuel des technologies disponibles, pour séparer et piéger le tritium, celui-ci est généralement rejeté en totalité. Toutefois, malgré la dominance de ce radionucléide dans les effluents rejetés par ces installations, les doses qui lui sont imputables sont en général très faibles, compte tenu de son comportement particulier dans l’environnement (forte mobilité sous forme d’eau tritiée et dilution en relation avec le cycle de l’eau, absence de bioaccumulation par la voie alimentaire) et de son faible coefficient de dose efficace en rapport avec son émission bêta de faible énergie et sa biocinétique (faible radiotoxicité). Certaines publications récentes (rapports RIFE, AGIR 2007…) vont dans le sens d’une remise en cause de l’appréciation du caractère faiblement radiotoxique du tritium et de sa non-propension à s’accumuler dans les composés environnementaux et les organismes. En outre, des demandes de renouvellement d’autorisation de rejets et de prélèvements d’eau pour les CNPE d’EDF, intégrant une augmentation des limites de rejets en tritium liée à l’évolution des gestions de combustibles, sont formulées depuis quelques années et de nouvelles installations (ITER) seront amenées à utiliser du tritium en grande quantité dans les prochaines années. Dans ce contexte, il est apparu utile de réaliser un état des lieux des connaissances relatives : • aux sources de production de tritium et à son comportement dans les installations nucléaires actuelles et les installations futures ; • aux rejets de ce radionucléide sous forme liquide et gazeuse et à l’impact dosimétrique associé ; • aux modes de gestion mis en œuvre actuellement ou envisageables pour ce radionucléide, tenant compte des possibilités de traitement et de réduction à la source. Cet article a pour objectif de synthétiser ces connaissances, tout en ne recherchant pas l’exhaustivité, et d’apporter quelques éléments de réflexion sur la gestion du tritium produit aujourd’hui par les installations nucléaires, tant en France qu’à l’étranger. Il apporte en particulier un éclairage sur la pertinence des modes de gestion actuels des effluents et déchets solides tritiés et, corrélativement, sur l’intérêt et les moyens de réduire les rejets de ce radionucléide dans l’environnement. Sourcesdeproductionet gestiondu tritiumproduit par les installations nucléaires Marc Philippe, François Besnus Direction de la sûreté des usines, des laboratoires, des transports et des déchets - IRSN Rapport DSU n°217 Abstract This report synthesizes current knowledge of tritium, its sources of production and its behavior in reactors and nuclear facilities. In addition, liquid and gaseous tritiated releases and the processes of separation and possible trapping of this radionuclide are displayed. This report also provides elements of reflection on the management of tritium produced currently by these facilities, both in France and abroad. It presents insights on the relevance of current management modes of tritiated liquid and solid waste and also on the associated measures to reduce releases of tritium into the environment. Résumé Ce rapport synthétise les connaissances actuelles concernant le tritium, ses sources de production et son comportement dans les réacteurs et les installations nucléaires. Les rejets tritiés sous forme liquide et gazeuse ainsi que les procédés de séparation et de piégeage envisageables y sont abordés. Ce rapport apporte aussi des éléments de réflexion sur la gestion du tritium produit aujourd’hui par ces installations, tant en France qu’à l’étranger. Il présente un éclairage sur la pertinence des modes de gestion actuels des effluents et des déchets solides tritiés ainsi que des moyens associés pour réduire les rejets de tritium dans l’environnement. Mots-clés Tritium, déchets tritiés, installations nucléaires, sources, production, gestion, séparation, piégeage, conditionnement, stockage CHAPITRE 1
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