Le prix du démantèlement du nucléaire (1): l' activation neutronique c 'est quoi?

Désirant faire un peu de science et de technologie avant de revenir à des évaluations  budgétaires  sur le cout réel du démantèlement  de nos centrales nucléaires  , je me suis aperçu  que je devais d’abord répondre à quelques questions de bon sens de mes lecteurs  avant de me lancer dans du «  savant » , ( cf. le titre de  mon article d’hier ) !

Je vais donc d’abord vous présenter le questionnaire  «  bon enfant »  de   M r  UNTEL /TOUT LE MONDE/DUPONT/ SIMPLE QUIDAM/TARTEMPION/HOMME DE LA RUE /CITOYEN LAMBDA /DUCHMOL/MICHU /X./PEKIN MOYEN/  Etc.

1/Que se passe-t-il  donc sur le site d’une centrale nucléaire   pour qu’on soit obligé  «  à la fin » de  la démanteler ?Que signifie d’abord ce mot ?

C  ‘est un mot d’origine militaire. Jadis pour punir une forteresse  qui  s’était rebellée, le ROI  en cassait les fortifications !Mais pour le démantèlement nucléaire c’est bien pire ! Contrairement à une simple démolition , le démantèlement comprend la destruction de tous les composants, y compris les réacteurs . Il signifie d’abord  l'arrêt total  de l'exploitation,  puis implique la destruction des bâtiments et enfin  le traitement puis l'évacuation des déchets radioactifs ou dangereux .

2 /Mais puisque des gens y ont travaillé ou ont vécu autour,  les dangers nucléaires n’étaient-ils pas extrêmement confinés et possibles  dans certaines parties uniquement  ?

Oui , bien entendu et on peut distinguer ce qu’ on appelle l’ilot nucléaire de la partie n’ayant jamais été en contact avec un rayonnement ….Toutefois  le rayonnement neutronique dans l’ilot nucléaire d’ un réacteur implique  une variété d’effets sur les matériels  environnants   et ces effets sont dangereux et durables .Il faut donc mesurer   la radioactivité de tout ce qu’ on y démonte .

3/ A quoi peut-on  s’attendre avec un rayonnement neutronique  puisque J’ai entendu dire que les neutrons étaient…. Neutres !

C’est vrai ! Les neutrons sont des particules uniquement sensibles aux forces nucléaires dites fortes. Ils traversent  donc les matériaux car indifférents aux cortèges électroniques des atomes rencontrés. Mais ils interagissent  avec les noyaux.  Par conséquent  le rayonnement neutronique peut être encore plus pénétrant que le rayonnement gamma. Il peut y avoir simple collision élastique  MAIS AUSSI absorption par les noyaux et activation et ionisation ….Le  matériel rencontré devient radioactif….. VOIR MA PHOTO   QUI VOUS MONTRE COMMENT APRES UN PARCOURS  EN ZIGZAG UN NEUTRON FINIT SA COURSE DANS UN ATOME DE BORE !

L'effet du rayonnement subsiste après  de telles captures. L'isotope produit est, de plus, généralement instable. Les éléments mécaniques irradiés dans le cœur des réacteurs deviennent donc eux aussi radioactifs  hélas !

4/Mais comment  peut-on arrêter cette pénétration des neutrons   tout autour du réacteur ? Comment en protéger le personnel ?

Les neutrons ressemblent à de l’hydrogène gazeux   dont le pouvoir de pénétration dans les matériaux serait grand mais variable….. La probabilité - appelée section efficace - de leur  capture varie énormément avec l'énergie et la nature des noyaux du matériau rencontré . À des énergies caractéristiques du noyau, le neutron entre en résonance avec lui quand il passe à proximité et se retrouve absorbé( voir mes archives )

Dans sa conception  un réacteur nucléaire commence déjà par utiliser des atomes légers   comme ceux de l’eau  pour ralentir les neutrons issus de la fission survenue dans le combustible ( on parle alors de l’eau de modérateur). L'eau du réacteur  ou d’une piscine de désactivation  est un excellent écran et sert de protection biologique  mais il en faut quand même l’épaisseur correspondante à l’absorption de l’énergie des neutrons présents  ;je vous ai déjà parlé du bore mais de plus les bétons de construction peuvent être  , en plus de leur eau de constitution  chargés en diverses espèces absorbantes sous formes de granulats etc.

Le plomb peut ENFIN   servir dans  certains types de  réacteurs comme écran pour des points irradiants ;  TOUTEFOIS  dans un ilot nucléaire   il y a de nombreux circuits dans lesquels sont inclus  des éléments  métalliques qui ne demandent qu’à devenir   radioactifs ( exemple :l’activation neutronique du cobalt 59 stable contenu dans les aciers se transformant en cobalt 60) …….

  A SUIVRE