Les déchets radioactifs sont un fléau pour l'environnement. Cependant, ils sont inévitables. Des chercheurs pensent avoir trouvé un moyen de transformer ces déchets radioactifs.
Les centrales nucléaires sont au nombre de 440, réparties dans 32 pays du monde. Ces dernières fournissent environ 10 % de l’électricité mondiale et 60 réacteurs sont encore en construction, si 300 devraient voir le jour dans les années à venir. Vous l’aurez compris, la fin de l’électricité produite par les centrales nucléaires, ce n’est pas pour demain. En France, des réacteurs ont même dû être remis en service, peut-être arrêtés trop rapidement, mais c’est un autre débat ! Ce qui est certain, c’est que cette production produit des déchets nucléaires, qu’il n’est pas toujours facile de stocker ni encore moins d’éliminer ! Des chercheurs australiens pensent avoir inventé une nouvelle façon de piéger les déchets radioactifs dans des minéraux pour un stockage durable. Découverte.
Le nucléaire, des déchets radioactifs dangereux
Tchernobyl, Fukushima, deux noms qui résonnent comme les plus grandes catastrophes nucléaires. En Ukraine, des villes fantômes, touchées par l’explosion du réacteur de la centrale de Tchernobyl en 1986, n’ont jamais repris vie. Près de 40 ans après la catastrophe, les villes fantômes entourent toujours le site de la centrale qui a explosée. L’extraction et le traitement de l’uranium, ainsi que l’exploitation des centrales nucléaires produisent des déchets radioactifs appelés radionucléides. Ces derniers provoquent des dangers durables pour l’environnement. En effet, ils sont composés de mélanges de radionucléides, que peu de technologies savent capturer de manière fiable. Avec l’invention de ces chercheurs, tout pourrait donc changer ?
Quelle est cette invention ?
L’étude scientifique, menée par GB Douglas, a été publiée dans la revue Nature. Dans ce rapport, les chercheurs expliquent avoir inventé un procédé rapide pour capturer les radionucléides des déchets liquides dans un minéral de type argile. Ce dernier peut être cuit, par la suite, pour former un matériau stable en vue de l’élimination et le stockage à long terme. Pour fabriquer cette nouvelle matière, les chercheurs se sont appuyés sur un fait déjà établi : certains minéraux peuvent capturer certains radionucléides. Baptisée Eureeca, cette technologie qu’ils utilisent se base sur une méthode formant un minéral argileux appelé hydroxyde double dans l’eau contaminée par des radionucléides.
Ces minéraux sont un absorbeur naturel capable d’éliminer une gamme de radionucléides, faisant de ces contaminants et d’autres éléments une partie intégrante de leur structure. Cette approche simple présente de nombreux avantages par rapport aux techniques traditionnelles. En réalité, deux produits chimiques industriels courants sont ajoutés à l’eau polluée. La réaction se produit en quelques secondes, produisant des minéraux à double hydroxyde en couches avec des radionucléides piégés à l’intérieur. Notons que les minéraux représentent généralement moins de 0,5 % de la qualité de l’eau traitée. La concentration en polluant est habituellement 100 fois plus élevée. Le minéral est ensuite facilement séparé de l’eau avec des techniques de séparation industrielles classiques.
Que se passe-t-il ensuite ?
Certaines études portant sur les eaux usées d’une mine d’uranium, en Australie, ont montré que le minéral contient environ 1 % d’uranium, soit une concentration plus élevée que dans le minerai provenant de la mine. D’autres contaminants ont pu être capturés, notamment une série de radionucléides libérés pendant l’exploitation minière et les activités connexes. Une fois capturés, ces contaminants doivent être enfermés à perpétuité. Le processus Eureeca entre alors en jeu, cuisant le minéral afin de le transformer, tel le processus de l’argile cuit au four pour fabriquer une poterie. « Nous avons chauffé le minéral à plus de 1 300℃, soit une température similaire à celle d’une coulée de lave hawaïenne et, avec des collègues de l’université Curtin, nous avons analysé comment il avait changé au niveau atomique. » expliquent les chercheurs australiens.
Après cette cuisson, ils ont pu constater que le double hydroxyde en couches s’était transformé en trois minéraux différents : le spinelle, l’olivine et la périclase, une combinaison minérale que l’on trouve dans le manteau inférieur, à environ 2 500 km sous la surface de la Terre. Des minéraux qui se veulent stables et résistants aux radiations. Lorsque ces minéraux ont refroidi, les radionucléides étaient encore plus concentrés. Ainsi l’uranium, le thorium, le plomb et d’autres contaminants étaient maintenant concentrés dans de nouveaux minéraux formés sur les limites microscopiques entre l’olivine, la périclase et le spinelle. Ce procédé révolutionnaire pourrait permettre, à l’avenir, une décontamination plus rapide et plus fiable des sites nucléaires, et c’est plutôt une bonne nouvelle !