[Charbon] combien de ppm d'uranium dans le charbon ?

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Berthier
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[Charbon] combien de ppm d'uranium dans le charbon ?

Message par Berthier » 19 mai 2008, 13:42

D'après un haut commissaire à l'énergie atomique, il y aurait de l'ordre d'un ppm d'U dans le charbon.

Je pense qu'il y a un ordre de grandeur de trop.

Sur un document canadien, on donne :

4 ppm d'U dans le granite

jusqu'à 400 ppm dans certains phosphates
jusqu'à 1000 ppm dans certains charbons

Je pense que la valeur moyenne de la teneur en U dans le charbon doit être plus faible que dans les granites. Quelqu'un aurait-il un ordre de grandeur réaliste ?

Ce qui semble ressortir d'une rapide recherche, c'est qu'une centrale à charbon émettrait suffisamment de radioactivité pour être comparée à une centrale nucléaire bien que la concentration d'uranium soit encoire trop faible pour être extraite des cendres.
Dernière modification par Berthier le 19 mai 2008, 23:05, modifié 1 fois.

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Re: combien de ppm d'uranium dans le charbon ?

Message par GillesH38 » 19 mai 2008, 15:33

il ne faut pas confondre la concentration dans le charbon initial, et celle dans les cendres, qui sont bien sur beaucoup plus concentrées après combustion de toute la matière organique....
- Je suis Charlie - "I do not see any harm in people making money if it leads to a lower carbon society " R.K. Pachauri, président du GIEC, interview du 6 mai 2008 à Emirates Business.

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Re: combien de ppm d'uranium dans le charbon ?

Message par Berthier » 19 mai 2008, 23:05

Tokugawa a écrit :Citation d'un article de Science & Vie de Mars 2007 (page 62) sur l'avenir du nucléaire et du charbon :

« selon une étude de l'US Geological Survey, la teneur moyenne en uranium du charbon américain serait de 1 à 4 parties par million (ppm), concentrée 10 fois dans les cendres issues de la combustion pour égaler alors celle du granite : pas de quoi s'inquiéter, donc, conclut l'USGS.
Reste qu'il faut tenir compte des quantités gigantesques de ce charbon brûlé dans les centrales, objectent les pro-nucléaires. Selon une étude prospective de l'Oak Ridge National Laboratory (un des principaux laboratoires de recherches sur l'atome) plus de 828 000 tonnes d'uranium et plus de 2 millions de tonnes de thorium auront en tout été libérées via la combustion du charbon sur le siécle 1940 – 2040. Et personne ne peut prédire l'impact de ces émissions.»

Chiffres cohérents ? :?: :?: :?:
S'il n'y a qu'un facteur 10
nU nombre d'atomes de U
n nombre d'atomes différents de C et U qui restent dans les cendres (on considère que les éléments métalliques qui donnent les oxyde ioniques et leurs atomes d'oxygènes associés)
nC nombre d'atome de C

nU/(nU+n+nC) = nU/(n+nC) = 10p-6

nU/ (nU+n) concentration dans les cendres 10p-5, nU serait très faible devant n et nU/n = 10p-5
n = 10p5 nU = 10p-6 (10p5) (n+nC)
nC = 9n
Il y aurait 9% d'atomes métalliques dans le charbon.

une rapide recherche :
http://sfp.in2p3.fr/Debat/debat_energie ... HARBON.htm
donne 10% d'éléments métalliques en masse.

ça fait un sacré volumes de cendres à se débarrasser. D'où une émission importante d'uranium (avec ses petits Th, Ra..) dilué dans un gros volume de cendres. Qui a parlé de charbon propre ?

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Radioactivité dans les cendres de charbon

Message par energy_isere » 29 sept. 2009, 17:32

La France doit mieux contrôler les traces de radioactivité dans les dépôts industriels de cendres de charbon

LE MONDE | 29.09.09

La France se chauffe de moins en moins au charbon. Sous les coups de boutoir du nucléaire et du gaz, il ne représente plus qu'environ 4 % de la production d'électricité. Mais l'héritage des centrales thermiques à base de houille est encore bien présent. Plus d'une douzaine de millions de tonnes de cendres issues de la combustion du charbon sont stockées un peu partout en France. Et ces résidus contiennent parfois des métaux lourds ou des éléments radioactifs. Ce qui n'empêche pas leur valorisation par le secteur de la construction.

Entre terrils, silos et bassins de stockage, les stocks de cendres de charbon font souvent partie du paysage. La majeure partie dépend des centrales thermiques d'EDF et de la SNET, filiale du groupe allemand d'énergie E.ON. Malgré leur volume, ces sites n'attirent pourtant pas souvent l'attention. "Les dépôts de cendres sont oubliés", lance Jacky Bonnemains, de l'association de défense de l'environnement Robin des bois, qui a mené, pour l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN), une étude sur ces dépôts.

Aux Etats-unis, la question fait en revanche du bruit depuis le début de l'été. En juillet, des élus et des associations ont demandé à connaître la liste des dépôts à risque. Après un premier refus, l'Environment Protection Agency (EPA) a cédé et, depuis la mi-septembre, livre des éléments sur ces dépôts, dont certains sont gérés dans des conditions de sécurité "faibles", selon l'EPA.

Si les conditions de stockage paraissent plus maîtrisées en France qu'aux Etats-Unis, le suivi des dépôts est encore insuffisant selon Robin des bois. "Il est dangereux de considérer de manière définitive les cendres comme des déchets inertes", note l'auteur du rapport, qui souligne que, selon le pays d'origine du charbon importé, elles pourraient contenir non seulement des métaux lourds, mais aussi des éléments radioactifs tels le thorium ou l'uranium. Or, bien qu'en principe interdits d'accès au public, ces sites sont parfois visités par des adeptes du moto-cross ou des chasseurs. Et surtout, les grandes quantités de cendres pourraient avoir un effet polluant sur les eaux proches du site ou, en s'envolant, sur l'air respiré alentour.

Du point de vue de la réglementation, les dépôts de cendres sont considérés comme des installations connexes des centrales thermiques, devant faire l'objet d'une déclaration. Leur gestion est confiée à l'opérateur de la centrale thermique - en service ou non.

"Les caractéristiques chimiques des cendres sont relativement connues", estime Stéphane Noël, responsable de la mission "sûreté nucléaire et radioprotection" à la direction générale de la prévention des risques du ministère de l'écologie, "mais le suivi radiologique, notamment de la qualité des eaux environnantes au plan radiologique, est le chaînon manquant". Joël Brogat, délégué technique et patrimoine au sein de la division d'EDF en charge des installations thermiques, affirme pour sa part que "les métaux lourds et les éléments radioactifs ne se trouvent que dans des quantités très très faibles" dans les cendres gérées par EDF. Il pointe le fait que les cendres des sites dépendant d'EDF sont soit conservées dans des silos, ou gardées sous forme humide, ce qui limiterait le risque d'envol.

"Création d'une structure"

Le ministre de l'écologie a adressé aux préfets une circulaire le 18 juin 2009 leur demandant de mettre en place des mesures de surveillance autour des sites de déchets radioactifs, s'appliquant aussi aux dépôts de cendres contenant des éléments à "radioactivité naturelle renforcée". Après un premier état des lieux, des décisions de renforcement du suivi pourraient être prises.

La France continue de produire plusieurs centaines de milliers de tonnes de cendres par an, résidus du travail des 9 centrales qui tournent au charbon en France, 5 pour EDF et 4 pour la SNET. Malgré cela, la valorisation de ces résidus réduit peu à peu les stocks. Les cendres sont utilisées pour leurs propriétés mécaniques dans le ciment ou le béton, ou comme matériau de remblais sur des infrastructures routières ou des grands ouvrages comme le chantier du TGV Est. D'où le nécessaire renforcement du suivi de la composition de ces cendres. Face à tous ces risques, M. Bonnemains estime qu'un meilleur contrôle des cendres de charbon devrait passer par "la création d'une structure extérieure aux producteurs pour assurer un suivi longitudinal et contradictoire". Pour que l'héritage du charbon thermique ne soit pas trop lourd à supporter.

Sur le Web : l'étude de Robin des bois pour l'ASN, http://www.asn.fr.


http://www.lemonde.fr/planete/article/2 ... id=1246770

Krolik avait déjà mentionné il y quelque temps ce probléme.
(ici par exemple : http://forums.oleocene.org/viewtopic.ph ... 93#p238993 )

et Aleph0 également : http://forums.oleocene.org/viewtopic.ph ... 05#p122605 à propos de cendres de charbonà 160-180 ppm d' uranium, en Chine.

Krolik, tu saurais retrouver tes posts sur le sujet SVP ?

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Re: Radioactivité dans les cendres de charbon

Message par krolik » 30 sept. 2009, 16:47

energy_isere a écrit :Krolik, tu saurais retrouver tes posts sur le sujet SVP ?
Non pas sur oléocène.
mais j'ai retrouvé ce texte sur mon DD :

On sait peu que le charbon contient, de nombreuses impuretés qui se retrouvent dans les cendres issues de la combustion. Oxydes de silicium, d’aluminium, de fer, de calcium, de magnésium et de titane, de sodium et de potassium, d’arsenic, de soufre et de mercure, déchets toxiques, auxquels viennent s’ajouter de petites quantités d’uranium et de thorium. Enfin, petites… tout est relatif ! Sachant que l’on consomme annuellement quatre milliards de tonne de charbon (dont un milliard aux Etats-Unis) et sachant que cette quantité ne fait que croître pour dépasser les huit milliards en 2040, on arrive vite à des quantités assez importantes. Ainsi, une étude de l’Oak Ridge National Laboratory http://www.ornl.gov/info/ornlreview/rev ... lmain.html ) estime qu’une centrale charbon typique de 1000 MW, utilisant un combustible dans lequel la concentration d’uranium et de thorium est respectivement de 1,3 ppm et 3,2 ppm, rejette chaque année 5,2 tonnes d’uranium et 12,8 tonnes de thorium. En 1982, ont calculé les chercheurs de l’ORNL, la combustion de 2,8 milliards de tonnes de charbon a entraîné le dégagement de 3640 tonnes d’uranium (dont 25 850 kilogrammes d’uranium 235 fissile) et 8960 tonnes de thorium. Le contenu énergétique du combustible nucléaire relâché par une centrale au charbon est même supérieur à celui du charbon qu’elle consomme !

Les chercheurs ont calculé qu’en 1982, les 111 centrales nucléaires américaines avaient consommé 540 tonnes de combustible nucléaire. Sur la même période, les centrales américaines au charbon rejetaient 801 tonnes d’uranium.
Il y a aussi du plutonium !

Indirectement, ces rejets d’uranium 238 dans l’atmosphère entraînent la création de plutonium 239, par exposition aux rayonnements cosmiques. Et ce plutonium augmente fortement la radiotoxicité des rejets d’une centrale au charbon. Du fait de celle-ci, on estime qu’une centrale au charbon entraîne une dose cent fois supérieure pour la population environnante.
L'uranium présent dans le charbon des mines est habituellement hors d'atteinte des rayons cosmiques. Ce n'est que lorsqu'il est remonté en surface que du Pu est généré.
Et la récupération du Pu peut se faire lentement en utilisant du jus de tomates.. acide oxalique somvant spécifique.

Ces rejets posent des problèmes de prolifération. Etant donné que les centrales au charbon ne sont pas du tout surveillées par les équipes de l’ONU, il est très facile de procéder à la récupération d’uranium à destination militaire sans attirer l’attention. Tout pays doté de centrales au charbon peut ainsi construire un arsenal puissant, s’il a la technologie pour le faire. Notamment en récupérant le thorium 232 et l’uranium 238 qui peuvent facilement générer des isotopes fissiles. La séparation chimique et la purification d’uranium 233 à partir du thorium ou de plutonium 239 à partir de l’uranium exigent beaucoup moins d’efforts que les technologies d’enrichissement.

Il est clair que l'on fait beaucoup de "cirque" autour des mines d'uranium fermées et des stériles, mais on pourrait en faire au moins autant au pied des terrils d'où s'écoule le radon...

@+

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