Bilan des études et recherches sur l'entreposage

3- Analyse des capacités d’entreposage
Bilan des études et recherches sur l'entreposage - Déchets
radioactifs de haute activité et de moyenne activité à vie longue
CRPADPG130001.B
3.3.3.3 L’entreposage à sec de combustibles usés en conteneurs de béton (Canada,
Argentine)
Les combustibles usés à l’uranium naturel Candu se caractérisent par un volume important
au regard de l’énergie produite, et, corollairement, par un dégagement thermique très
inférieur aux combustibles REP ou aux déchets HA issus du traitement de combustibles REP.
Cette situation explique l’originalité des concepts d’entreposage développés au Canada.
Après une décroissance thermique de 30 kW à 5 W par assemblage 85 en piscine, les
combustibles sont placés dans des conteneurs d’entreposage à sec. Trois types de
conteneur sont utilisés industriellement au Canada, assurant le confinement des
combustibles et la protection vis-à-vis de l’irradiation externe.
Un conteneur développé par OPG 86 présente une capacité unitaire 384 assemblages Candu
pour une masse totale 75 tonnes (dont 8,8 tonnes de combustible). Ce conteneur possède
des parois en béton armé entre deux coquilles en acier. Le revêtement intérieur constitue
l’enveloppe de confinement alors que le revêtement extérieur vise à accroître l’intégrité de la
structure et à faciliter la décontamination de la surface du conteneur. Les conteneurs OPG
sont placés dans un bâtiment métallique les protégeant des intempéries (Figure 3.3-19).
Un conteneur en béton appelé aussi « silo » a été développé par EACL. Sa capacité varie
selon le site d’utilisation (de 1,9 à 10,3 tonnes de combustible, Figure 3.3-20). En 2007,
420 conteneurs étaient opérationnels, dont 140 sur le site de la centrale nucléaire de Point
Lepreau au Canada et 200 sur celui de Wolsong en Corée du sud. Les conteneurs sont
placés verticalement sur un radier de béton sans nécessiter de protection vis-à-vis des
intempéries (Figure 3.3-21). Ils sont chargés sur place, en ouvrant le bouchon situé en partie
supérieure et en y descendant les assemblages regroupés en paniers en acier inoxydable. La
dissipation de la chaleur (de l’ordre de 1 à 2 kW) s’effectue par conduction dans les parois
épaisses du conteneur, puis rayonnement et convection naturelle autour du conteneur, qui
offre une grande surface d’échange avec l’extérieur. Le portique de manutention donne
accès au contenu de chaque silo indépendamment des autres.
Enfin EACL a aussi développé une casemate modulaire en béton appelée « Macstor » (Figure
3.3-22) de capacité 12 000 assemblages Candu (en 200 paniers).
Comme les conteneurs en béton ci-dessus, les casemates sont placées à ciel ouvert et
chargées sur place par un portique. A l’intérieur d’une casemate, les paniers sont empilés
dans des puits cylindriques métalliques. Ces puits sont étanches et leur atmosphère interne
peut être contrôlée par prélèvement, permettant de surveiller la première barrière constituée
par le gainage des combustibles. La dissipation de la chaleur (60 kW environ) s’effectue par
une convection d’air autour des puits, l’air de refroidissement étant prélevé à l’extérieur en
partie basse de la casemate module et rejeté en partie haute. Des chicanes interrompent le
rayonnement gamma direct. Les puits évitent un contact de l’air avec les assemblages. Huit
modules Macstor étaient exploités en 2007.
Le principe de ces casemates peut être rapproché de celui des NUHOMS® présentés plus
haut ; cependant le mode de manutention des assemblages est vertical et non horizontal, et
la casemate assure ici une fonction de confinement.
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Chaque assemblage Candu a une longueur de 50 cm et un diamètre de 10 cm.
Le conteneur OPG est utilisé sur les sites des centrales de Pickering, Bruce et prochainement Darlington.
AGENCE NATIONALE POUR LA GESTION DES DECHETS RADIOACTIFS 103/328