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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR STORING RADIOACTIVE WASTE BENEATH DUMPS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/031835
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns the use of dumps, of coal mines. The invention proposes dumps certified to be in good condition for laying out nuclear waste storage zones. Holes provided as from 0.0 m-level down to certified useful levels, The containers, or tanks, containing waste are maintained under permanent control, of the station specific to each dump, isolated with sealed membrane.

Inventors:
KERSERHO FRANCOIS-MARIE (FR)
Application Number:
PCT/FR2000/002801
Publication Date:
April 18, 2002
Filing Date:
October 10, 2000
Export Citation:
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Assignee:
KERSERHO FRANCOIS MARIE (FR)
International Classes:
G21F9/34; (IPC1-7): G21F9/34
Foreign References:
ZA986002B1999-01-28
FR2793343A12000-11-10
Other References:
WHIPPLE C G: "CAN NUCLEAR WASTE BE STORED SAFELY AT YUCCA MOUNTAIN?", SCIENTIFIC AMERICAN,US,SCIENTIFIC AMERICAN INC. NEW YORK, vol. 274, no. 6, 19 June 1996 (1996-06-19), pages 56 - 62,64, XP000598898, ISSN: 0036-8733
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Revendication 1 Procédé pour le gardiennage et la gestion des stocks de déchets nucléaires, caractérisé en ce qu'on magasine les déchets dans des conteneurs étanches on stocke les conteneurs sous un terril muni de voies ferrées avec wagonnets équipés pour manipuler les conteneurs.
2. Revendication.
3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que des stations de surveillance interne de chaque terril contrôlent en permanence les conteneurs.
4. Revendication.
5. Procédé selon revendication 1, caractérisé en ce qu'on entoure le terril d'un muret continu de rétention ou de protection.
Description:
PROCEDE POUR LE STOCKAGE DE DECHETS RADIOACTIFS SOUS DES TERRILS

Le procédé décrit dans la présente invention apporte une solution technique simple et sûre au problème du gardiennage des déchets nucléaires, qui se pose en Europe, au Japon et se posera inéluctablement à toute la Planète.

A l'usage : ils serviront de modèles expérimentaux pour définir les sites nécessaires aux pays dépourvus de terrils.

Toute production d'énergie en masse implique inévitablement la production connexe de déchets.

Ces déchets sont les sous-produits indésirables : issus de la combustion de matières brûlées ou de la réaction de matières mises en oeuvre pour produire en filière : chaleurivapeur et électricité.

Les déchets produits par la combustion des hydrocarbures fossiles : Tar, pétrole, gaz, (liquéfiés ou non) et de la houille de bassin sont finalement de deux sortes : Les déchets légers : Gazeux, invisibles, quoique permanents.

Ils ne posent pas de question de stockage, ils se stockent d'eux-mmes, en se diluant spontanément dans l'atmosphère qui s'en enrichit progressivement mais sûrement, jusqu'à des taux jamais éprouvés par les mammifères de la Planète.

Il s'agit principalement d'anhydride carbonique C02, d'anhydride sulfureux S02, d'imbrûlés, dispersibles, et de gaz de faibles poids moléculaires (méthane, propane, butane...) perdus lors des opérations de liquéfaction, de manipulations pendant le transport, le stockage, le raffinage ou le dépotage à la distribution.

Ces déchets restent dans l'atmosphère après avoir été libérés par la combustion.

S02, lavé par les pluies donne « les pluies acides » selon la réaction théorique : S02 + H20 (eau de pluie) e S03H2 (acide sulfureux dilué) On peut schématiquement écrire la combustion des hydrocarbures (exemple du méthane, le plus simple) CH4 + 2024 C02 + 2H20 + CHALEUR avec consommation d'oxygène et formation de C02, provoquant ainsi « l'effet de serre », irréversible.

On ne sait pas comment faire baisser significativement la teneur en C02 de l'atmosphère, aussi le seul moyen actuel de la maîtriser est d'éviter d'en produire.

La menace est grande, comme il a été admis à la Conférence de Kyoto en 1997, d'une perturbation irréversible des climats.

Les déchets lourds : déchets solides, minéraux, bien présents physiquement.

Ils ne polluent pas l'atmosphère mais le paysage environnemental, en nécessitant la mise en tas d'énormes « terrils », véritables collines noires, artificielles de crassiers, de « stériles », silicates, insolubles, silices, gangues, cendres, déchargés nus sur le carreau, en pleine nature.

Ces déchets sont devenus le blason admis, familier des paysages miniers.

On n'a pas pu s'en débarrasser dans le siècle et d'autres siècles n'en verront pas la fin non plus. Ces déchets on posé des problèmes à la Société industrielle émergente du siècle dernier, avec des impératifs pour leur stockage immédiat.

Il a fallu les admettre d'évidence, puis par consensus des pays concernés.

Déchets nucléaires : Les Centrales nucléaires ne produisent pas de déchets légers, ni de C02 dispersibles dans l'atmosphère puisqu'il n'y a pas combustion, mais réaction.

Par contre, ces centrales nucléaires sous-produisent durant le cycle d'utilisation de la charge du"combustible"nucléaire, des déchets lourds.

Ces déchets lourds contiennent du plutonium en telle quantité, qui ne permet pas d'utiliser la charge plus longtemps.

Ces déchets nucléaires « bruts », trop riches en plutonium doivent tre traités par une extraction acide qui entraîne le plutonium, et laisse le déchet traité, exempt de plutonium.

Le « déchet traité » et la phase acide riche en plutonium sont produits conformément à des procédures et selon des normes bien définies, « à façon » pour le compte de clients étrangers. Les déchets provenant de centrales étrangères sont rapatriés après traitement dans leur pays d'origine : Allemagne, Japon... et les déchets français sont stockés en attente dans des conditions de sécurité bien définies.

Ce traitement de déchets nucléaires lourds par lavage acide se fait en Europe actuellement dans deux sites : l'usine COGEMA de La Hague, et la BNFL, au Royaume Uni.

La COGEMA traite environ 1.600 tonnes (mille six cent) par an, à comparer aux 5.000 tonnes (cinq mille) traités dans le monde actuellement.

MAGASINAGE ET GARDIENNAGE DE CES DECHETS : Ces déchets sont magasinés dans des conteneurs étanches, capables d'assurer une double fonction d'isolement 1) Effet des déchets sur l'environnement 2) Effet de l'environnement sur les déchets évitant ainsi tout risque de mutuelle contamination par transport, depuis les aires de stockage.

OU STOCKER CES DECHETS ? Les terrils : Constitués par les « déchets lourds ».

Ces constituants se sont tassés, compactés sur leur base, sous l'effet de leur énorme charge dans un temps d'un siècle et demi. Ils présentent une structure assez homogène du fait de la provenance suivie des déchets d'un mme puits sur le mme terril.

Les terrils sont de formes coniques ou tronc-coniques ou pyramidales irrégulières.

Ils ont été déposés, déchargés sur le sol depuis leur sommet jusqu'à leur base, en large cercle, et sous l'effet du climat (pluie, gel, dégel, soleil, chaleur, alternés) qui s'est révélé propice à leur pérennité.

AMENAGEMENT DES TERRILS A leur base, en « rez-de-chaussée », considéré comme côte 0,0- du sol initial, pourraient tre percés des axes, (N-S ou E-O, par exemple) de tunnels, de part en part du terril.

Equipés de voies étroites, le long de quais où les conteneurs de déchets « bons pour stockage » avec fiche de repérage, pourraient tre logés dans des alvéoles pour un ou plusieurs conteneurs. Un wagon-grue monté pour le réseau assurant la manipulation facile des conteneurs à loger ou à déloger selon la gestion des stocks, généralement en fûts métalliques de 200 litres..

Le procédé de stockage sous-terril, selon l'invention peut s'appliquer à toutes les houillères hors-service, après avoir reconnu les terrils aptes à l'aménagement pour gardiennage des déchets de plus ou moins longue durée.

Les terrils pouvant tre couplés par sites de plusieurs, avec des standards de contrôles coordonnés à ces sites. Les sites pouvant tre aménagés en pays non nucléarisés ou intéressés par leur potentiel de stockage à louer ou à céder.

LE STOCKAGE SOUS-TERRIL Avant ou après le traitement, les déchets pourraient tre stockés au sein de « terrils » aménagés selon la présente invention, et pour des durées indéterminées mais sous contrôle permanent.

Les terrils offrent les avantages suivants : 1/Géographiquement près de COGEMA (La Hague) 2/Accès facile par réseaux routiers ou ferrés 3/Eloigné des implantations urbaines 4/Sur terrain plat et sain propice au rez-de-chaussée 5/Pas inondable, maîtrise d'infiltrations des eaux 6/Climat tempéré, non sujet à catastrophes naturelles 7/Liaisons et communications aisées 8/Terrils pouvant tre entourés de murs de rétention ou de protection 9/Labo interne pour contrôles automatiques (flux d'air, température, ventilation) 10/Terrains de valeur dévalués (mines) 11/Etude de corrosion dans le temps 12/Modèles expérimentaux de gestion La maîtrise des déchets lourds permanents de l'industrie nucléaire est un grave problème.

Il s'est posé à ceux qui commencèrent à exploiter les mines de houilles au siècle dernier.

Ce qui était stérile, prélevé de la terre, ne pouvait retourner à la terre. La seule solution acceptée qui compenserait l'apport énergétique dont la Société ne pouvait plus se passer était le stockage en terril des déchets.

Les déchets nucléaires, protégés dans leurs conteneurs peuvent bénéficier des mmes sites de stockage dans la continuité de ceux de la houille.

L'épaisseur confortable des terrils forment une barrière sûre pour protéger 1'environnement et les en protéger.

Les conteneurs conservés sous contrôle permanent, accessible en rez-de-chaussée seraient disponibles immédiatement.

Ces sites n'étant pas onéreux à aménager peuvent tre vite opérationnels en France ou à l'étranger : Belgique, U. K., Pologne, Allemagne, Russie...

Cette solution décrite dans la présente invention est plus sûre et plus saine que « l'escamotage en haute-mer » ou dans la profondeur de sites accessibles et contrôlables difficilement.

La capacité moyenne de stockage de déchets conditionnés serait d'après simple évaluation de 10 à 12 km de quais, par niveau, équipé, de terril.