Génération de gaz provenant des déchets organiques sur une période de sept ans : Incidence sur la gestion des déchets de faible et de moyenne activité

Résumé d’une affiche présentée dans le cadre de :
Rôle des microbes dans l’évacuation des déchets nucléaires (MINWD)
Du 7 au 9 mai 2018
Lausanne, Suisse
Auteur : Richard Goulet
Commission canadienne de sûreté nucléaire

Résumé

Les dépôts géologiques en profondeur ont été adoptés par de nombreux pays en vue de l’évacuation permanente des déchets de faible et de moyenne activité. Lors de l’évaluation du stockage à long terme de ces déchets dans des installations géologiques, il faut porter une attention particulière à ce qui suit : l’incidence de la pression des gaz sur la resaturation des cavités souterraines par l’eau météorique et l’incidence de ces deux forces sur le transport des radionucléides en solution aqueuse par les eaux souterraines et sur la migration des radionucléides gazeux dans les fractures de la roche ou par les scellements des puits de même que l’incidence des processus microbiens sur les déchets ainsi que sur la spéciation et le transport des radionucléides présents dans ces déchets. Sur de longues périodes, la biodégradation anaérobie in situ des composants non radiologiques des déchets devrait générer ce qui suit :

  • des gaz et des composés volatils qui pourraient accroître la pression exercée et ainsi ralentir la resaturation d’une cavité souterraine et retarder la migration des radionucléides solubles
  • des acides qui peuvent avoir une incidence sur l’intégrité initiale de la roche hôte et des scellements des puits qui isolent et confinent les déchets radioactifs

Les gaz qui devraient être générés par les composants organiques biodégradables des déchets sont l’hydrogène, le dioxyde de carbone, le méthane et d’autres composés volatils. Durant sept ans, nous avons surveillé l’évolution de la pression des gaz, la composition des gaz dans l’espace de tête et la microbiologie des déchets organiques à l’étude. L’évolution de la pression des gaz et les changements dans leur composition sont interprétés en fonction de la composition fongique, bactérienne et archéenne des déchets à l’étude et selon les gènes fonctionnels associés à la formation de méthane et d’acétate, qui constituent tous deux des processus consommant de l’hydrogène et du dioxyde de carbone, réduisant par conséquent la pression accumulée dans une cavité souterraine. Dans le cadre de notre expérience, la formation de méthane a semblé faible, alors que la formation d’acétate a été considérable. Dans un tel scénario, les acétogènes pourraient générer de l’acidité et avoir une incidence locale sur les barrières, ce dont il faudrait tenir compte dans la conception des scellements des puits. Les dossiers de sûreté à long terme des dépôts offrent généralement une marge de manœuvre suffisante pour tenir compte de la présence d’acétogènes. Toutefois, l’inclusion de l’acétogénèse dans les évaluations de la sûreté des dépôts permettra de réduire l’incertitude.

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