Autour des États-Unis, environ 90 000 tonnes de déchets nucléaires sont stockées dans plus de 100 sites dans 39 États, dans une gamme de structures et de conteneurs différents.
Depuis des décennies, la nation essaie de tout envoyer à un seul emplacement sécurisé.
Une loi fédérale de 1987 nommée Yucca Mountain, au Nevada, en tant que site d'élimination permanente pour les déchets nucléaires, mais des contestations politiques et juridiques ont entraîné des retards de construction. Les travaux sur le site avaient à peine commencé avant que le Congrès ne mette fin au financement du projet en 2011.
Les 94 réacteurs nucléaires fonctionnant actuellement dans 54 centrales électriques continuent de générer plus de déchets radioactifs. L'intérêt public et commercial pour l'énergie nucléaire augmente en raison des préoccupations concernant les émissions des centrales fossiles et la possibilité de nouvelles applications pour les centrales nucléaires à plus petite échelle aux centres de données d'électricité et à la fabrication. Cet intérêt renouvelé donne une nouvelle urgence à l'effort de trouver un endroit pour mettre les déchets.
En mars 2025, la Cour suprême des États-Unis a entendu des arguments liés à l'effort de trouver un lieu de stockage temporaire pour les déchets nucléaires du pays – une décision est attendue fin juin. Peu importe le résultat, la lutte de plusieurs décennies pour trouver un endroit permanent pour éliminer les déchets nucléaires se poursuivra probablement pendant de nombreuses années à venir.
Je suis un érudit spécialisé dans la corrosion; Un objectif de mon travail a été de contenir les déchets nucléaires pendant le stockage temporaire et l'élimination permanente. Aux États-Unis, il existe généralement deux formes de déchets radioactifs significativement radioactifs: les déchets de fabrication d'armes nucléaires pendant la guerre froide et les déchets de la production d'électricité aux centrales nucléaires. Il existe également de petites quantités d'autres déchets radioactifs, tels que celui associé aux traitements médicaux.
Déchets de la fabrication d'armes
Les restes du traitement chimique des matières radioactives nécessaires pour fabriquer des armes nucléaires, souvent appelées «déchets de défense», seront finalement fondues avec du verre, le matériau résultant versé dans des conteneurs en acier inoxydable. Ces bidons mesurent 10 pieds de haut et 2 pieds de diamètre, pesant environ 5 000 livres lorsqu'ils sont remplis.
Pour l'instant, cependant, la majeure partie est stockée dans des réservoirs en acier underground, principalement à Hanford, Washington et Savannah River, en Caroline du Sud, des sites clés du développement des armes nucléaires américaines. À Savannah River, certains des déchets ont déjà été transformés avec du verre, mais une grande partie n'est pas traitée.
Dans ces deux endroits, certains des déchets radioactifs ont déjà divulgué dans le sol sous les réservoirs, bien que les responsables aient déclaré qu'il n'y avait aucun danger pour la santé humaine. La plupart des efforts actuels pour contenir les déchets se concentrent sur la protection des réservoirs de la corrosion et de la fissuration pour éviter de nouvelles fuites.
Déchets de la production d'électricité
La grande majorité des déchets nucléaires aux États-Unis sont dépensés du combustible nucléaire des centrales nucléaires commerciales.
Avant son utilisation, le combustible nucléaire existe comme des pastilles d'oxyde d'uranium scellées dans des tubes en zirconium, qui sont eux-mêmes regroupés. Ces faisceaux de tiges de carburant mesurent environ 12 à 16 pieds de long et environ 5 à 8 pouces de diamètre. Dans un réacteur nucléaire, les réactions de fission alimentées par l'uranium dans ces tiges émettent une chaleur utilisée pour créer de l'eau chaude ou de la vapeur pour conduire des turbines et produire de l'électricité.
Après environ trois à cinq ans, les réactions de fission dans un faisceau de carburant donné ralentissent considérablement, même si le matériau reste hautement radioactif. Les faisceaux de carburant épuisés sont retirés du réacteur et se sont déplacés ailleurs sur la propriété de la centrale électrique, où ils sont placés dans une énorme piscine d'eau pour les refroidir.
Après environ cinq ans, les faisceaux de carburant sont retirés, séchés et scellés dans des cartouches en acier inoxydable soudées. Ces bidons sont encore radioactifs et thermiquement chauds, ils sont donc stockés à l'extérieur dans des voûtes en béton qui se trouvent sur des tampons en béton, également sur la propriété de la centrale électrique. Ces voûtes ont des évents pour garantir que l'air passe devant les bidons pour continuer à les refroidir.
En décembre 2024, il y avait plus de 315 000 bundles de tiges de combustible nucléaire usées aux États-Unis, et plus de 3 800 fûts de stockage sec dans des voûtes en béton au-dessus du sol, situées dans les centrales électriques actuelles et anciennes à travers le pays.
Même les réacteurs qui ont été défaut et démolis ont encore des voûtes en béton stockant les déchets radioactifs, qui doivent être garantis et entretenus par la compagnie d'électricité propriétaire de la centrale nucléaire.
La menace de l'eau
Une menace pour ces méthodes de stockage est la corrosion.
Parce qu'ils ont besoin d'eau pour transférer l'énergie nucléaire dans l'électricité et pour refroidir le réacteur, les centrales nucléaires sont toujours situées aux côtés de sources d'eau.
Aux États-Unis, neuf sont à moins de deux kilomètres de l'océan, ce qui représente une menace particulière pour les conteneurs de déchets. Alors que les vagues se brisent sur le littoral, l'eau salée est pulvérisée dans l'air sous forme de particules. Lorsque ces particules de sel et d'eau se déposent sur les surfaces métalliques, elles peuvent provoquer de la corrosion, c'est pourquoi il est courant de voir des structures fortement corrodées près de l'océan.
Aux emplacements du stockage des déchets nucléaires près de l'océan, ce spray salin peut se déposer sur les cartouches en acier. Généralement, l'acier inoxydable est résistant à la corrosion, que vous pouvez voir dans les pots et casseroles brillants dans de nombreuses cuisines d'Américains. Mais dans certaines circonstances, des fosses et fissures localisés peuvent se former sur des surfaces en acier inoxydable.
Ces dernières années, le ministère américain de l'Énergie a financé la recherche, y compris les miennes, dans les dangers potentiels de ce type de corrosion. Les découvertes générales sont que les bidons en acier inoxydable pourraient se mettre en fosse ou se fissurer lorsqu'ils sont stockés près d'un bord de mer. Mais une fuite radioactive nécessiterait non seulement la corrosion du récipient mais aussi les tiges de zirconium et le carburant à l'intérieur. Il est donc peu probable que ce type de corrosion entraîne la libération de la radioactivité.
Loin
Une solution plus permanente est probablement des années ou des décennies.
Non seulement un site à long terme doit être géologiquement adapté pour stocker les déchets nucléaires pendant des milliers d'années, mais il doit également être politiquement acceptable pour le peuple américain. De plus, il y aura de nombreux défis associés au transport des déchets, dans ses conteneurs, par la route ou le rail, des réacteurs à travers le pays à partout où le site permanent est finalement.
Peut-être y aura-t-il un site temporaire dont l'emplacement passera à la cour suprême. Mais en attendant, les déchets resteront là où il est.
