C/ Fusion technologie plus sûre ?

Après avoir étudié les risques importants liés à la fission nucléaire, on peut se demander quels sont ceux liés à la fusion nucléaire pour conclure ce dossier et vérifier que la fusion nucléaire est bel et bien une avancée technologique.

 

Tout d'abord, la fusion nucléaire produit un seul déchet : l’hélium 4, qui n’est pas radioactif, que ce soit lors de la réaction elle-même, ou lors de la réaction produisant le tritium. Pour rappel, ces réactions sont données par les formules D + T → 4He + n ; n + 6Li → T + 4He ; n + 7Li → T + 4He + n.

Aucun risque de présence de déchets radioactifs dont le stockage est problématique, ou pouvant être rejetés avec des conséquences néfastes dans l’environnement ne peut ainsi être noté, sauf dans le cas de l'utilisation d'un multiplicateur à neutrons comme le plomb.

 

La fusion a par ailleurs l’avantage considérable par rapport à la fission de l’impossibilité d’une quelconque perte du contrôle des neutrons qui provoquent des réactions en chaîne. En effet, dans un cas éventuel de fuite du réacteur ITER ou de perte de l'enceinte du Tokamak, la réaction de fusion nucléaire cesserait instantanément car le plasma ne peut pas se maintenir dans le cas où le réacteur pourrait avoir une fuite : quand le plasma n’est plus confiné par les champs magnétiques, il se répand dans tout l’espace disponible du fait de sa haute énergie et des mouvements de particules, et perd ainsi sa chaleur très rapidement pour redevenir un gaz, ce qui met un terme aux réactions de fusion.

 

Le problème majeur relevé par les communautés scientifiques est ainsi sans conteste, le problème du Tritium.

Le réacteur de fusion nécessite un apport régulier en Tritium, ou au moins pour la première charge si la production in situ à partir du Lithium est maîtrisée. De plus, en cas d'ouverture accidentelle du Tokamak, il pourrait se répandre dans l'atmosphère. Enfin, en fin de vie du réacteur, il peut s'échapper.

Ce problème n'en serait pas un si le Tritium n'était pas un isotope radioactif de l'hydrogène : en effet, il s'agit d'une source Beta- pouvant présenter des problèmes biologiques comme nous l'avons vu. Il est possible de se baser sur les résultats d'études canadiens, étant donné que ce pays utilise des réacteurs produisant du tritium, ce qui devient un objet d'études approfondies pour la sûreté de la population.

Le rayonnement Beta du tritium est peu pénétrant (il est arrêté par la couche morte de la peau) mais il peut présenter des risques s'il est ingéré ou s'il pénètre dans l'organisme. Il existe ainsi trois principales voies d’exposition au tritium, qui n'est autre qu'un isotope de l’hydrogène, et peut donc être présent dans l'eau dans une molécule T2O ou HTO, aussi appelée eau tritiée, ou encore beaucoup de molécules, et peut donc facilement toucher les êtres vivants. Ainsi, le tritium peut être :

- absorbé en tant qu'eau tritiée, sa répartition dans l'organisme se fait de manière uniforme ;

- absorbé par la peau : il peut se combiner avec l’eau des tissus pour entrer dans l’organisme, et ainsi être transféré dans le sang ;

- absorbé par inhalation sous forme gazeuse : le tritium peut être inhalé, auquel cas il peut également pénétrer dans le sang selon son état physique.

À partir de ces différents moyens de pénétration, il pourrait ainsi aller en théorie jusqu'à la létalité si accumulation très importante.

Cependant, les études réalisées par la Commission Canadienne de Sûreté Nucléaire (CCSN) montrent qu'à ce jour, aucune étude chez l'être humain n'a prouvé le caractère cancérigène du Tritium, mais que des souris exposées à son rayonnement en dose extrêmement élevée (> 500 mSv) pouvaient cependant présenter des cancers. En sachant qu'en moyenne, les doses reçues par les travailleurs des installations manipulant du tritium sont inférieures à 1 mSv par an, ce risque semble peu important.

C'est pour ces raisons qu'on peut considérer l'effet sur la santé du tritium comme négligeable, étant donné que la quantité de tritium dans un réacteur de type Tokamak ne devrait jamais être très élevée.

 

 

Une dernière critique biologique est soulevée regulièrement : les matériaux de couverture d'ITER peuvent être activés et devenir radioactifs également, et ainsi libérer des rayonnements lors du démantèlement. En effet, lorsqu'un neutron percute la paroi, il peut être intégré, par capture neutronique, aux noyaux la constituant. À la suite de cela, deux évènements sont possibles : la fission de l'atome de la paroi, comme dans le cas du lithium ; ou bien la transformation de l'élément en radio-isotope par ajout d'un neutron, devenant ainsi actif et pouvant émettre un rayonnement Beta -.

Cependant, il est possible de choisir ces matériaux pouvant être activés, et de sélectionner ceux formant des radio-isotopes à vie courte, par exemple inférieure à 10 ans. Ainsi, ils pourront se désintégrer avant ouverture du réacteur, ou on pourra laisser reposer le réacteur pendant cette période après l'arrêt, avant de le démanteler.

Pour conclure, nous avons vu que la fusion nucléaire ne libérait intrinsèquement pas de radioisotopes, que le réacteur ne pouvait pas s'emballer, mais que des faibles expositions au tritium et aux éléments radioactifs de la couverture pouvaient être possibles. Cependant, ces risques sont à relativiser et beaucoup moins importants que ceux provoqués dans une réaction de fission.

Ainsi, la fusion nucléaire semble bel et bien propre au niveau environnemental et social.

 En conclusion

Contact

Juliette, Xavier et Filips

© 2013 Tous droits réservés.

Créer un site internet gratuitWebnode