oleocene.org

Démantèlement de Fukushima : des technologies françaises pour extraire le combustible fondu
................

Une tête laser française à l'étude pour découper le corium

La localisation du combustible et son extraction ont fait l'objet d'un appel d'offre international lancé par le MRI/IRID. Au terme de l’appel d’offre, les opérateurs japonais ont sélectionné une offre française d’étude pour la découpe des débris de combustibles fondus dans les réacteurs accidentés de Fukushima. L’offre est portée par l’association d’Onet Technologies et du CEA. Le premier, un des leaders français de l’industrie nucléaire, a déjà été retenu deux fois depuis 2013 au Japon pour d'autres études techniques de démantèlement. Le second a développé le procédé de découpe.

L’association du CEA et d’Onet Technologies fait suite à leur collaboration sur la réalisation de projets tels que le démantèlement de dissolveurs, dans le cadre du projet de démantèlement de l’usine de traitement de combustibles usés UP1 du site CEA de Marcoule. Onet y intègre plusieurs technologies développées par le CEA : la simulation d’un scénario de démantèlement en salle immersive de réalité virtuelle, le bras robot six axes Maestro à retour d’efforts équipé d’une série d’outils d’intervention et le procédé de découpe laser de forte puissance avec refroidissement à l’air (en photo ci-dessous).


Si la technologie française est définitivement retenue, elle fera intervenir le bras robot Maestro, commercialisé par l’entreprise marseillaise Cybernetix. Le robot sera notamment connecté à une tête laser chargé de découper les matériaux. « Nous avons développé ce procdé dans le cadre du programme de démantèlement français », explique Christine Georges, chef de projet R&D et valorisation de l'assainissement démantèlement au CEA. « Elle présente plusieurs avantages : elle est facilement opérable à distance, permet des coupes franches des matériaux sans qu’ils ne se fissurent et génère moins d’aérosols que les autres techniques disponibles ». Le robot devra parvenir à découper ce magma très compact en morceaux de 10 cm3 qui seront ensuite stockés dans des conteneurs. Une opération d’autant plus difficile que la composition exacte du magma est encore indéterminée.

Avant de procéder à la découpe du combustible, une étude de faisabilité conduite par le CEA et Onet Technologies sera transmise au MRI au mois de mars. Elle permettra de préciser les contraintes spécifiques sur le site et d’adapter la technologie de découpe pour l’optimiser. Par la suite, des essais devraient précéder la découpe proprement dite.

Les déchets nucléaires débordent

Par Ludovic Dupin - le 28 janvier 2016 L'Usine Nouvelle

Le démantèlement des installations nucléaires françaises va générer des millions de mètres cubes de déchets radioactifs.
La France manque de place pour les stocker.


Les déchets nucléaires de faible et moyenne activité à vie courte sont stockés en surface dans des ouvrages en béton armé au Centre de stockage de l’Aube

Les polémiques autour du projet de Centre industriel de stockage géologique (Cigéo), dans la Meuse, n’en finissent pas. Dernier épisode en date, l’annonce par Ségolène Royal, la ministre de l’Écologie, du Développement durable et de l’Énergie, d’un coût global de 25?milliards d’euros, quasiment le double du devis initial. Cigéo permettrait d’enfouir, dans une couche d’argile à 500?mètres de profondeur, les déchets de très haute activité et à très longue durée de vie. Contesté, ce cimetière de l’atome permettra de stocker seulement… 0,2 % du volume de déchets nucléaires que produira la France dans un demi-siècle. Pour les 99,8 % restants, même s’ils sont de moindre activité, des solutions de stockage de surface existent déjà. Mais elles ne sont pas suffisantes à long terme, en particulier pour les déchets qui seront issus du démantèlement du parc nucléaire. À savoir les 58 réacteurs existants, l’EPR de Flamanville (Manche) en construction et les grandes usines du cycle du combustible comme Eurodif, site d’enrichissement de l’uranium à Tricastin (Drôme et Vaucluse).

Ces déchets de très faible activité (TFA) représentent 30 % des volumes qui seront produits en France dans quelques décennies. Selon le dernier inventaire des déchets radioactifs de l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra), les opérations de démantèlement vont produire 2,1?millions de mètres cubes de déchets TFA du type ferrailles, bétons… Soit plus de trois fois le volume disponible dans le Centre industriel de regroupement, d’entreposage et de stockage (Cires), exploité par l’Andra dans l’Aube. Ce centre dispose d’une capacité de 650 000?mètres cubes. « Sur la base de nos prévisions, nous atteindrons ce volume de déchets TFA vers 2025 », prévoit Patrice Torres, le directeur des sites de l’Andra dans l’Aube.


À l’horizon 2030, près de 1,1 million de mètres cubes de déchets seront produits. « Les 650 000 mètres cubes de stockage du Cires correspondent à la capacité physique définie au début des années 2000. Depuis 2003, nous avons mis en place un travail d’optimisation sur le stockage et le design des alvéoles [les cavités qui accueillent les conteneurs de déchets]. Nous sommes confiants et pensons parvenir à une capacité de 900 000 à 1 million de mètres cubes », assure Patrice Torres. Cette surcapacité nécessitera l’obtention d’une nouvelle autorisation d’exploitation. Ces 300 000 mètres cubes de stockage supplémentaires ne suffiront pourtant pas à plus long terme. L’Agence vient de lancer son deuxième appel à projets en moins d’un an auprès du monde industriel et des instituts scientifiques pour susciter des projets innovants qui permettraient de réduire les volumes de 20 à 30 % grâce à une meilleure caractérisation des déchets, un traitement adapté et un conditionnement optimisé.

Douze projets pour une meilleure gestion

« L’appel à projets vise à rassembler des compétences industrielles et académiques de tous horizons, qu’elles soient issues de TPE ou de grands groupes, de petits laboratoires ou de grands centres de recherche. L’Andra s’intéresse à différentes industries comme celle du tri pour mieux caractériser et flécher les déchets. Nous souhaitons aussi attirer des gens issus du milieu des déchets dangereux », explique Frédéric Plas, le directeur R & D de l’Andra. Le premier appel à projets, en 2014, a attiré 29 candidatures. Les 12 projets sélectionnés représentent un budget total de 40 millions d’euros, dont 18?millions financés par le Programme des investissements d’avenir. Ils se concentrent essentiellement sur la caractérisation des déchets nucléaires. À titre d’exemples, citons le projet Camrad (Supaero Optys, CEA…) pour créer une caméra haute résolution durcie (résistante aux radiations), le projet DCND (CNRS, Toulouse III…) pour concevoir un outil permettant de contrôler la structure des bétons sans les détruire, le projet Maud (CEA, université de Poitiers…) pour développer un outil de mesure des très faibles radioactivités…

La caractérisation des déchets permettra de les orienter plus finement vers la bonne voie de stockage. Utile pour les producteurs de déchets – EDF, Areva, CEA – qui paient l’Andra pour les stocker. D’un type de déchets à un autre, le coût peut être décuplé [lire ci-dessous]. Avec plus de 40 000 mètres cubes de déchets par an, il s’agit de ne pas se tromper ! À ce prix-là, l’Andra ne veut favoriser l’émergence de ruptures technologiques que si elles font la preuve de leur viabilité économique. Malgré l’optimisation du Cires et les deux appels à projets, « nous avons conscience que nous ne pourrons pas stocker tous les déchets de très faible activité en l’état », assure Patrice Torres. Il faudra un nouveau centre. Depuis trois ans, l’Andra propose la création d’un site de stockage de déchets de très faible activité et de faible activité à vie longue dans le département de la Meuse. Mais l’Agence a déjà essuyé un échec par le passé. À la fin des années 2000, elle avait identifié plusieurs sites dans l’Aube. Deux villages, Pars-lès-Chavanges et Auxon, s’étaient portés volontaires pour accueillir un centre. Les pressions locales et l’hostilité de plusieurs ONG antinucléaires ont fini par persuader les communes de retirer leur candidature. Aujourd’hui, l’Andra mène des investigations géologiques sur la communauté de communes de Soulaines, toujours dans l’Aube.

Quand l’Agence précisera son choix, les opposants remonteront au créneau. Laura Hamon, qui suit cette question au sein du Réseau Sortir du nucléaire, s’oppose à tout nouveau centre de stockage, mais refuse de proposer une solution alternative : « Nous ne souhaitons pas prendre position sur la manière de gérer ces déchets tant qu’on n’a pas fermé le robinet. Il ne peut pas y avoir de débats sereins sur ces sujets tant qu’ils portent un enjeu économique. » Du côté des industriels producteurs de déchets, d’aucuns appellent à un changement de législation. La réglementation française ne prévoit pas de seuil de libération (niveau de radioactivité en dessous duquel les déchets contaminés peuvent être réutilisés). Même s’il existe quelques rares dérogations, un déchet nucléaire issu d’un site nucléaire ne peut pas être valorisé. Ainsi, les 130 000 tonnes d’acier de l’usine Eurodif d’Areva, très faiblement radioactives, seront stockées. Areva n’a pas le droit de les vendre à un aciériste, même avec des seuils de radioactivité quasiment indétectables.

Une procédure acceptée en Allemagne, moyennant une traçabilité stricte. En France, l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) s’oppose à tout changement de règles. L’Andra doit trouver une solution au cours des quinze prochaines années. Un temps court à l’échelle du nucléaire…

Combien ça coûte ?

L’Andra facture aux producteurs le stockage de 40 000 m3 de déchets par an en moyenne. Et selon leur nature, le coût varie énormément.

Le stockage des déchets de très faible activité, comme des bétons et métaux issus du démantèlement de réacteurs ou de laboratoires, coûte 500 à 600 euros par mètre cube. Ces déchets proviennent aussi d’autres activités industrielles comme la chimie et la métallurgie.

Le stockage des déchets de moyenne activité concerne les débris métalliques (gaines, coques et embouts) proches du combustible. Il faut compter 5 000 à 7 000 euros par mètre cube.

L’incinération de liquides coûte 17 000 à 20 000 euros par mètre cube. Cette solution est extrêmement coûteuse, mais la loi interdit de stocker des déchets nucléaires sous forme liquide. Il faut donc les solidifier.

Veolia acquiert Kurion et se spécialise dans l'assainissement nucléaire

Par Marine Protais Usine Nouvelle le 03 février 2016

Veolia a annoncé mercredi 3 février la signature de l’acquisition de la société américaine Kurion. La start-up a permis de stabiliser le site de Fukushima. Le spécialiste du traitement de l'eau confirme sa stratégie de développement dans le secteur de l'assainissement nucléaire, engagée depuis 2013.

Veolia s'offre Kurion. Cette start-up californienne spécialiste des technologies d'assainissement nucléaire a développé des technologies pour nettoyer le site de Fukushima au Japon, et identifier les réparations nécessaires. Le numéro 1 du traitement de l'eau va investir 350 millions de dollars pour l'acquérir, soit 320 millions d'euros.

"L’intégration de Kurion et de ses collaborateurs au sein de Veolia va nous permettre de développer une filière intégrée de premier plan d’assainissement des équipements nucléaires et de traitement des déchets faiblement radioactifs dans le monde", a déclaré Antoine Frérot PDG de Véolia, dans un communiqué du 3 février.

Kurion a été fondée en 2008. Elle emploie 200 salariés aux Etats-Unis, au Royaume-Uni et au Japon. Ses activités s’articulent autour de trois pôles d’expertises : la séparation, la stabilisation et les technologies robotiques d’accès en milieu confiné. Elle a travaillé à Fukushima pour le compte de l'opérateur japonais Tepco. Son chiffre d'affaires s'est élevé autour de 100 millions d'euros en 2015.

Une compétence dans le nucléaire depuis 2013

Veolia dispose déjà d'une filiale spécialisée dans la caractérisation des déchets et l’évaluation des installations nucléaires Asteralis. L'entité qui regroupera Kurion et Asteralis sera dirigée par Bill Gallo, le PDG de la start-up américaine. Depuis 2013, le groupe développe une compétence dans ce secteur. Ses ventes liées au nucléaire ont atteint 20 millions de dollars en 2015.15.

Avec Kurion, Veolia pense atteindre à horizon 2020 des chiffres d'affaires annuels de 250 millions de dollars dans le traitement de déchets faiblement radioactifs et de 100 à 150 millions de dollars dans l'assainissement des équipements nucléaires, en visant en priorité les Etats-Unis, le Royaume-Uni, la France et le Japon.

Après plusieurs années de désendettement, Veolia a souligné qu'il s'agissait de la première acquisition de taille moyenne dans le cadre de son nouveau plan pour la période 2016-2018. "Aujourd'hui, Veolia est en situation de pouvoir accélérer sur sa croissance", a déclaré Antoine Frérot lors d'une conférence de presse.

"Il y aura d'autres opérations de consolidation, très certainement, pour compléter la gamme et les savoir-faire (dans le secteur nucléaire) (...). L'acquisition de Kurion sera complétée, si elle l'est, par des acquisitions de petite taille."

Après Véolia, Séché prépare le démantèlement des réacteurs nucléaires

14/03/2016 Industrie & Technologies

Séché Environnement a annoncé l’acquisition de HPS Nuclear Services. Il donne ainsi corps à son offre dans le traitement des déchets faiblement radioactifs, quelques semaines après l’annonce du rachat de Kurion par Véolia.

Le démantèlement des centrales nucléaires entrées en fonctionnement il y a trente ans, c’est peut-être pour bientôt. Même si EDF envisage actuellement la prolongation de la durée de vie de plusieurs d'entre elles dans le cadre d'un "grand carénage", certains industriels français se préparent à assurer des démantèlements. Après l’annonce en février de l’acquisition de Kurion par Véolia, c’est au tour de Séché, d'annoncer vendredi dernier l’acquisition de HPS Nuclear Services. HPS est spécialisé dans la fabrication d’équipements de radioprotection, écran et tablier de plomb notamment, mais réalise déjà la gestion des déchets pour un centre de recherche nucléaire. Avec cette acquisition, Séché donne corps à sa filiale Séché Energies créée en 2014 mais encore inactive. Séché se donne ainsi la possibilité de répondre aux futurs appels d’offre d’EDF, d’Areva ou du CEA pour le démantèlement de réacteurs ou de centrales nucléaires, sans pour autant prétendre pouvoir assurer le traitement de l’ensemble des déchets radioactifs.

Véolia renforce son offre avec Kurion

Tout comme Séché initialement spécialisé dans les services à l’environnement, Véolia s’est assigné comme nouveau marché prioritaire le nucléaire. Sa filiale Asteralis est déjà active sur deux sites du CEA, Marcoule et Cadarache. En plus de caractériser les sites, Asteralis intègre les différents acteurs du démantèlement proprement dit entre eux. En février, Véolia a montré sa détermination à faire encore plus en achetant l’entreprise californienne Kurion, qui a développé des procédés originaux de décontamination. Kurion joue sur trois fronts : la séparation, la stabilisation et les technologies robotiques d’accès en milieu confiné. Il a notamment participé à la stabilisation et au nettoyage du site de Fukushima. Fondée en 2008, Kurion exploitait déjà avant son achat huit usines, certaines au Royaume-Uni et au Japon. Avec Kurion, Véolia sera à même d’assurer l’assainissement et le traitement des déchets faiblement radioactifs.

En France, il y aura donc comme concurrents français sur ce créneau Nuvia, du groupe Vinci, Onet Technologies, filiale du groupe Onet, Astéralis, filiale de Véolia, et Séché Energies. A condition d’avoir les compétences, le traitement des déchets faiblement radioactifs est un marché d’avenir pour les professionnels du traitement des déchets. Et les marchés potentiels dépassent largement le cadre français. Les Etats-Unis, le Royaume-Uni, l’Allemagne ou encore le Japon, seront bientôt concernés par le démantèlement de leur centrales.

EDF acquiert l'activité de traitement de déchets radioactifs de Studsvik

Par Lefigaro.fr avec AFP le 20/04/2016

Les électriciens EDF et Studsvik ont annoncé mercredi l'acquisition par l'entreprise française de l'activité et des installations de traitement des déchets radioactifs du groupe suédois, pour 355 millions de couronnes (environ 39 millions d'euros) hors dette.

"L'opération concerne les actifs et installations de traitement des déchets par recyclage des métaux, incinération et pyrolyse situés sur le site Studsvik de Nykoping en Suède, ainsi que le centre de recyclage des métaux MRF (Metal Recycling Facility) de Workington en Grande-Bretagne", a détaillé EDF dans un communiqué, précisant que l'acquisition serait réalisée par sa filiale à 100% EDF Développement Environnement. EDF "complète ainsi son activité dans le traitement des déchets faiblement radioactifs en renforçant ses capacités existantes portées par sa filiale française Socodei", a indiqué le groupe.
Cette acquisition "va accroître significativement les capacités industrielles de traitement d'EDF", a-t-il ajouté.

Pour Studsvik, "la transaction générera un apport de trésorerie d'environ 225 millions de couronnes suédoises (24,5 millions d'euros) et un effet positif d'environ 115 millions de couronnes (12,5 millions d'euros) sur le bénéfice net", a annoncé le groupe dans un communiqué distinct.

energy_isere a écrit : Combien ça coûte ?

L’Andra facture aux producteurs le stockage de 40 000 m3 de déchets par an en moyenne. Et selon leur nature, le coût varie énormément.

Le stockage des déchets de très faible activité, comme des bétons et métaux issus du démantèlement de réacteurs ou de laboratoires, coûte 500 à 600 euros par mètre cube. Ces déchets proviennent aussi d’autres activités industrielles comme la chimie et la métallurgie.

Le stockage des déchets de moyenne activité concerne les débris métalliques (gaines, coques et embouts) proches du combustible. Il faut compter 5 000 à 7 000 euros par mètre cube.

L’incinération de liquides coûte 17 000 à 20 000 euros par mètre cube. Cette solution est extrêmement coûteuse, mais la loi interdit de stocker des déchets nucléaires sous forme liquide. Il faut donc les solidifier.

L'Andra investit pour le tri et le traitement des déchets faiblement radioactifs

le 04/07/2016

L'Andra a inauguré fin juin une unité de tri et de traitement des déchets radioactifs issus des activités non-électronucléaires.

L'Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs s'est dotée d'un nouvel outil avec une installation de tri et de traitement (dite ITT) des déchets radioactifs. Cette unité a été construite sur le site de stockage des déchets à très faible activité (TFA), dit Cires, dans l'Aube. Elle permet de palier à l'arrêt de cette activité chez un sous-traitant.

Issus des activités non-électronucléaires, ces déchets sont souvent livrés en petites quantités à l'Andra. L'unité permet, si nécessaire, d'ouvrir et de trier le contenu d'un fût de déchets solides grâce à des enceintes confinées équipées de boîtes à gant. Les opérateurs peuvent également intervenir sur des déchets liquides, pour regrouper des petits volumes destinés à l'incinération (dans des installations spécifiques) ou à la solidification, ou encore sur les fioles de scintillation issues du secteur médical ou de l'analyse. Les déchets issus de cette unités seront ensuite stockés sur le site.

Pour cette unité, l'Andra a investi 8,3 millions d'euros.

Final demolition at US uranium enrichment complex

01 September 2016

The last of five buildings making up the US Department of Energy's (DOE's) former Oak Ridge Gaseous Diffusion Plant has been demolished, completing a ten-year program to remove all the former uranium enrichment buildings at the East Tennessee site.


K-27's final wall comes down (Image: DOE-Oakridge)

National, state and local officials joined nearly 1500 employees on 30 August to watch as the final wall of building K-27 was pulled down. Demolition of the four-storey, 383,000 square foot (36,000 square metre) building began in February.
The first gaseous diffusion uranium enrichment facility established at Oak Ridge was K-25, which was built in the early 1940s to supply and produce highly enriched uranium for the Manhattan Project. In 1945, K-25 was the largest building in the world. By 1955 the complex had expanded to include five gaseous diffusion buildings - K-25, K-27, K-29, K-33 and K-31 - and continued to supply highly enriched uranium for US defence programs and low-enriched uranium for civil nuclear power reactors until the mid-1980s.

The final gaseous diffusion enrichment equipment at the plant shut down in August 1985 and the DOE formally terminated enrichment operations at the site in 1987, when it was renamed the East Tennessee Technology Park (ETTP). The DOE's Office of Environmental Management began the work of cleaning up the ETTP site in 1989. Demolition of the K-25, K-29, K-33 and K-31 buildings was completed between 2006 and 2015. The footprint of the demolished K-25 building is now part of the Manhattan Project National Historical Park in Oak Ridge.
The demolition of the last of the former gaseous diffusion enrichment buildings completes Vision 2016, DOE's goal to remove all of the former uranium enrichment buildings at the site by the end of 2016. It also marks the first time a former uranium enrichment complex anywhere in the world has been cleaned and demolished, according to the Oak Ridge Office of Environmental Management.

Cleaned parcels of land are being transferred to the City of Oak Ridge and the Community Reuse Organization of East Tennessee, which are working to transform the site into a private-sector brownfield industrial complex. Oak Ridge Office of Environmental Management manager Sue Cange said completion of Vision 2016 made 300 acres (120 hectares) of land available for future development. "The completion of Vision 2016 sets a standard for what is possible through a dedicated workforce and strong partnerships," she said.

Work will now continue towards the Vision 2020 goal for the entire ETTP site to be cleaned, reindustrialized and transferred to the private sector by 2020.

URS-CH2M Oak Ridge has been DOE's cleanup contractor for the site since 2011.

Un robot serpent pour démanteler les centrales nucléaires

Thierry Lucas Usine Nouvelle le 30/11/2016

Un bras de robot articulé comme un serpent a été testé sur le site nucléaire britannique de Sellafield. Equipé d’une tête laser, il est destiné à la découpe de matériaux épais en milieu hostile, et notamment au démantèlement d’installations nucléaires.

Pour découper à distance des équipements dans des enceintes confinées, TWI (The welding institute) et la société britannique OC Robotics ont développé un bras de robot articulé comme un serpent, dont l’extrémité est équipée d’un laser. Le bras LaserSnake2, qui est aussi doté de caméras et de LED, a été testé dans une cellule de l’unité de retraitement de combustibles FGRP (First generation reprocessing plant) du site nucléaire britannique de Sellafield, unité en cours de démantèlement. Le système télé-opéré a permis de découper un cylindre en acier avec des parois de 40 millimètres d’épaisseur.

Le bras se déploie sur une distance de 4,5 mètres dans l’enceinte confinée, tandis que les moteurs, l’électronique et le système de contrôle du robot restent à l’extérieur. Le robot peut faire l’apprentissage de trajectoires de découpe, et reprendre une opération exactement dans la même position après une interruption. Le système est aussi conçu pour découper du béton.

Un autre robot testé à Marcoule

Fin 2015, c’est la société française Onet Technologies et le CEA qui avaient présenté un autre système de découpe laser télé-opéré, lui aussi destiné au démantèlement des installations nucléaires. Il a été testé dans le cadre d’un projet de démantèlement actuel de dissolveurs sur le site de traitement des combustibles nucléaires de Marcoule (CEA). Le système, une fois adapté aux contraintes particulières des réacteurs endommagés, pourrait être retenu pour découper des débris de combustible fondus dans les réacteurs de Fukushima.

L’Andra et la R&D d’EDF signent un accord de partenariat

L'Andra et la R&D d’EDF viennent de signer un accord visant à renforcer leur collaboration en matière de recherche dans le domaine de la gestion des déchets radioactifs.

26 juin 2017

Avec cet accord, les deux organismes ont souhaité partager leur expérience et leurs moyens de R&D sur des thématiques d'intérêt commun telles que les nouvelles technologies d'instrumentation, la gestion des données, la simulation numérique, l'environnement ou encore les sciences humaines et sociales.

Si la R&D d’EDF et l'Andra collaborent depuis de nombreuses années, la formalisation de cet accord marque une volonté forte d'unir leurs efforts de R&D sur le long terme en particulier sur deux sujets à fort enjeu :

• le projet de stockage géologique profond pour les déchets français les plus radioactifs porté par l’Andra (Cigéo), actuellement dans sa dernière phase de conception,

• et le développement de solutions technologiques innovantes pour la gestion des déchets futurs, notamment ceux qui seront produits lors du démantèlement des centrales nucléaires.