En fait, dans le cadre du programme "plu-thermal", plusieurs installations sont prévues ou déjà exploitées. L'exploitation de l'usine de retraitement de Tokai a repris à pleine capacité le 20 novembre 2000 après une fermeture de plus de trois ans et demi suite à l'incendie et à l'explosion qui s'étaient produits dans son installation de bitumage en mars 1997.⁴ En décembre 2000, l'exploitant de Monju, site fermé depuis l'incident de 1995, a demandé à la préfecture de Fukui et à la mairie de Tsuruga d'accepter le dépôt d'une demande d'autorisation auprès du ministère de l'économie, du commerce et de l'industrie, pour l'examen de la sûreté de ses projets de remodélisation pour Monju. La construction de l'usine de retraitement de Rokkasho, qui doit être achevée d'ici juillet 2005, se poursuit à un rythme accéléré.

La construction de l'usine de retraitement de Rokkasho par Japan Nuclear Fuel Ltd. (JNFL) est en cours dans le village de Rokkasho, situé dans la préfecture de Aomori. Elle est financée par d'importantes compagnies électriques japonaises et par l'industrie nucléaire⁵, avec pour objectif le retraitement des combustibles usés provenant des réacteurs à eau ordinaire japonais. Environ 35 bâtiments de béton de toutes tailles seront construits sur une surface d'environ 3,8 millions de mètre carrés. Chaque bâtiment comprendra quatre étages en sous-sol et quatre étages au-dessus du sol, et par conséquent la moitié de l'usine sera construite en sous-sol. La longueur totale de la tuyauterie qui reliera les installations s'élèvera à environ 1500 km. Au mois de mars 2001, la construction de l'usine avait été engagée à hauteur de 64%. Du fait du système de sous-traitance qui caractérise l'industrie de construction japonaise, environ 1000 compagnies prennent part à la construction, et environ 7000 ouvriers de construction travaillent en roulement 24h/24.

Bien que l'usine soit toujours en construction, la piscine d'entreposage des combustibles usés a déjà été achevée. La capacité maximale d'entreposage de la piscine se monte à 3000 tonnes d'uranium ou tU (1500 tU pour le combustible usé des réacteurs à eau bouillante (REB) et 1500 tU pour le combustible des réacteurs à eau pressurisée). Le transport et l'entreposage de combustible usé dans la piscine a commencé en décembre 1999. Il est prévu que 1 600 tU de combustible usé seront déjà entreposées dans la piscine au moment de l'achèvement de la construction de l'usine.

L'usine de retraitement de Rokkasho utilisera le procédé PUREX, qui implique la dissolution du combustible usé dans de l'acide nitrique et la séparation de l'uranium, du plutonium et des déchets de haute activité. La capacité annuelle de l'usine sera de 800 tU, avec une capacité maximale quotidienne de 4,8 tU, et elle permettra la séparation d'environ 5 tonnes de plutonium fissile chaque année. Le taux de combustion maximal du combustible usé destiné au retraitement dans cette usine sera de 55000 mégawatts jours thermiques par tonne d'uranium (MWjth/tU). La combustion moyenne du combustible usé retraité en une journée sera inférieure à 45000 MWjth/tU. Le combustible usé sera refroidi pendant plus d'un an avant d'arriver à l'usine, et devra être refroidi pendant plus de quatre ans avant d'être cisaillé.

Comme pour l'usine de retraitement de Tokai, exploitée par le Japan Nuclear Cycle Development Institute (JNC -Institut japonais de développement du cycle nucléaire), le procédé principal utilisé par l'usine de retraitement de Rokkasho est basé sur une technologie française, et a été modélisé à partir de l'usine UP-3 de la compagnie française COGEMA de La Hague, en France. D'autres procédés sont basés sur des technologies provenant de divers pays.

Comme on peut le voir dans la figure 1, l'usine comprend les procédés suivants : réception, entreposage, tronçonnage (cisaillage), dissolution, séparation, raffinage (purification), dénitration, entreposage de l'uranium et du plutonium produits, et solidification (vitrification) des déchets radioactifs de haute activité. Dans la plupart des cas, chaque procédé correspondra à un bâtiment. La technologie utilisée pour les procédés principaux tels que le cisaillage, la dissolution, la séparation et le raffinage, est fournie par SGN, filiale de COGEMA.

L'usine est une mosaïque de technologies provenant à la fois de l'étranger et de compagnies japonaises. La technologie utilisée pour le traitement des déchets liquides de haute activité et la récupération de l'acide est fournie par British NuclearFuels, plc, (BNFL), la technologie d'extraction de l'iode par la compagnie allemande KEWA, la technologie de dénitration de l'uranium et du plutonium par JNC, Mitsubishi Materials et Toshiba, la technologie de vitrification des déchets liquides de haute activité par JNC et Ishikawajima-Harima Heavy Industries, et la technologie de la piscine d'entreposage de combustibles usés par Hitachi, Toshiba et Mitsubishi.

La conception initiale des principaux procédés issus de SGN a été préparée par la compagnie SGN elle-même, mais les projets des procédés intégrant des technologies provenant d'autres compagnies étrangères et de compagnies japonaises ont été préparés par des compagnies japonaises. Du fait des risques importants de sismicité au Japon, il a été aussi nécessaire que les plans intègrent des conceptions parasismiques.

Les compagnies japonaises ont donc fait des modifications et des ajouts aux dessins pour palier aux risques sismiques. Elles ont également eu la responsabilité de la conception détaillée, de la fabrication, et de l'installation d'équipements parasismiques. Ce processus complexe et confus a abouti à la mauvaise transcription des plans, et de nombreuses erreurs ou omissions (décrites ci-dessous) ont été découvertes au fur et à mesure de la progression de la construction.

L'usine est différente des usines de retraitement françaises ou britanniques du fait qu'elle doit avoir comme produit final un mélange composé à 50% d'oxyde de plutonium et à 50% d'oxyde d'uranium, alors que les usines françaises et britanniques produisent séparément ces deux oxydes. Du fait d'une mesure de non-prolifération, le Japon a interdiction - conformément à l'Accord nucléaire États-Unis -Japon⁶ - d'extraire du plutonium de l'uranium fourni par les États-Unis. La majeure partie du combustible usé japonais contient de l'uranium provenant des États-Unis.

Des essais de fonctionnement partiels utilisant de l'eau et de la vapeur ont été engagés en avril 2001 dans les parties achevées de l'usine de retraitement de Rokkasho afin de déceler des fissures, des trous ou des problèmes de soudure et de raccords entre les tuyausx. Des tests et essais de fonctionnement utilisant une solution de nitrate d'uranyle et par la suite du combustible usé dissout dans une solution de nitrate se poursuivront jusqu'à l'achèvement de l'usine prévu en 2005. Par exemple, les essais de validation pour les opérations de cisaillage et de dissolution impliquent à eux seuls littéralement la vérification de millions d'éléments afin de confirmer si cette partie de l'usine est construite précisément en conformité avec le projet.

Le manque d'expérience de Japan Nuclear Fuel Ltd (JNFL) et le fait que l'usine a adopté des technologies provenant de diverses compagnies posent de sérieuses questions quant à la sûreté de la construction et du fonctionnement de l'usine. Le 26 février 2000, le Daily Tohoku et le To-o Nippo Newspaper ont rapporté qu'il manquait des éléments importants d'une cuve d'entreposage pour les déchets liquides de faible activité et aussi de deux cuves d'entreposage temporaire pour déchets liquides concentrés de haute activité qui avaient été amenés à l'usine, du fait d'une mauvaise transcription des plans par le personnel d'Hitachi.⁷ Par exemple, le support parasismique des parties internes des cuves d'entreposage pour déchets liquides concentrés de haute activité a été installé à l'envers. Ce genre de défaut est le résultat de la confusion qui s'est instaurée entre SGN et les compagnies japonaises à la suite des modifications majeures des plans initiaux visant à réduire les coûts après le début de la construction en 1993. L'incompétence de JNFL en matière de contrôle qualité est clair, et il est très probable qu'il y ait divers problèmes dans d'autres parties de l'usine et des équipements.⁸

En 1987, JNFL a signé le Technology Transformation Agreement (Accord de transformation technologique) avec la compagnie française SGN, et l'Accord-Cadre Général avec la compagnie britannique BNFL. JNFL a demandé à COGEMA de lui envoyer environ 50 assistants techniques, et a demandé à BNFL d'en envoyer deux, pendant les opérations d'essais et jusqu'à l'achèvement de l'usine. Depuis l'an dernier, les techniciens de COGEMA et leurs familles ont commencé à arriver à Rokkasho, et un "village français" est en cours de construction à proximité du village de Rokkasho, dans lequel on construit des maisons spécialement pour les techniciens français.

Tout comme le transfert de technologie, la formation des exploitants de l'usine s'avère être une tâche difficile. JNFL pensait effectuer le transfert de technologie en formant des travailleurs japonais dans les usines de COGEMA et de BNFL en complément de leur formation à l'usine de retraitement "maquette" de JNFL, dans l'usine de retraitement de Tokai appartenant à JNC, et dans les installations expérimentales de l'industrie nucléaire japonaise. La formation dans les installations nationales est limitée car elle est menée sur des installations factices ou expérimentales ou dans l'usine de Tokai, qui n'utilise pas la technologie qui servira à équiper l'usine de Rokkasho. JNFL négocie actuellement avec COGEMA pour que ses exploitants soient formés à l'usine UP3 de COGEMA, mais les négociations ont rencontré des difficultés. Comme condition, COGEMA exige le paiement de frais de formation d'environ 100 millions de yen par stagiaire,⁹ en plus de nouveaux contrats de retraitement des combustibles usés japonais nouvellement produits. Les deux partenaires n'ont pu aboutir à un accord.

Selon la demande d'autorisation d'exploitation initiale, soumise en 1989, l'usine de Rokkasho devait être achevée en décembre 1997, mais la date d'achèvement a été reportée quatre fois. Lorsque la construction a commencé en 1993, la date d'achèvement était prévue pour janvier 2000 et le coût total pour la construction était estimé à 760 milliards de yen. En 1996, à cause des retards pris dans la construction, la date d'achèvement prévue fut reportée à janvier 2003, et le coût de construction réévalué à 1880 milliards de yens. Puis, en 1999, l'achèvement fut projeté pour juillet 2005, et les évaluations des coûts de construction grimpèrent à 2140 milliards de yen (environ 20 milliards de dollars) soit trois fois plus que l'estimation initiale. Le coût de construction subira probablement une nouvelle hausse avant l'achèvement de l'usine.

JNFL n'a rendu publique aucune estimation du coût de retraitement prévu pour l'usine intégrant cette augmentation du coût de construction. L'Agence japonaise pour les ressources naturelles et l'énergie (Japanese Agency for Natural Resources and Energy) a estimé que le retraitement par l'usine de Rokkasho coûtera environ 351 millions de yens par tonne de combustible usé,¹⁰ ce qui serait environ une fois et demi les coûts de retraitement de BNFL et COGEMA.¹¹ Il existe d'autres estimations qui donnent des projections de coûts plus élevées, la plus élevée étant de 500 millions de yen par tonne de combustible usé.¹² Suite à la décision allemande de mettre fin au retraitement, COGEMA et BNFL pourraient être forcés à réduire leur coût de retraitement, ce qui rendrait le coût de retraitement de Rokkasho encore moins concurrentiel. [Note de la rédaction : Ce combustible MOX sera au moins vingt fois plus coûteux que le combustible LEU (low enriched uranium - uranium faiblement enrichi). Le MOX français est environ cinq fois plus cher que le combustible à l'uranium.]

Le rapport financier de JNFL pour l'année fiscale 1999 (avril 1999 à mars 2000), publié en juin 2000 présentait un déficit de 500 millions de yen après paiement des impôts. Ce rapport financier intègre le paiement annuel de la provision des compagnies productrices d'électricité de 12,5 milliards de yen pour la construction de l'usine de retraitement de Rokkasho, mais cette provision ne couvre pas la hausse du coût de la construction. JNFL s'enlise dans ses dettes en poursuivant la construction de l'usine de retraitement, et il est fort probable que le plutonium fabriqué par Rokkasho sera le plutonium le plus cher au monde.

Au fur et à mesure de la construction de l'usine de retraitement de Rokkasho, on s'inquiète de plus en plus de l'éventualité que le plutonium séparé dans l'usine puisse à terme constituer un surplus. Pour modifier cette situation, la fédération japonaise des compagnies productrices d'électricité (Federation of Electric Power Companies) et JNFL ont décidé de construire la première usine civile de MOX japonaise.

Les plans envisagent la construction de l'usine de fabrication de combustible MOX à proximité de l'usine de retraitement de Rokkasho. Les deux usines seraient reliées par une tranchée souterraine par laquelle serait transférée la poudre de MOX. Cette usine de grande taille devrait selon le projet avoir une capacité de traitement annuelle de 130 tonnes de métal lourd, et son exploitation devrait commencer en 2008 ou 2009. Tout comme pour les usines belges et françaises, c'est le procédé de fabrication MIMAS¹³ qui a été choisi. Le coût total de la construction est estimé à 120 milliards de yens.

Le niveau d'enrichissement en plutonium du combustible MOX fabriqué dans l'usine en projet se situerait entre 5 et 10%. L'usine utiliserait comme matière première la poudre de MOX composée à 50% d'uranium et 50% de plutonium fabriquée par l'usine de retraitement de Rokkasho. Ce mélange serait dilué par l'ajout d'uranium appauvri entreposé à l'usine d'enrichissement de Rokkasho. L'étape suivante serait la fabrication de pastilles de combustible et la préparation de barres de combustible.

Comme la fabrication de combustible MOX a recours à du plutonium, les émissions de neutrons sont environ 10 000 fois supérieures à celles occasionnées par la fabrication du combustible uranium et les émissions gamma sont environ 20 fois supérieures. Il faut donc un contrôle strict de la sûreté, particulièrement pour la mise en place de mesures visant à la protection et au piégeage des matières radioactives, pour la gestion de la chaleur et le contrôle de la criticité. L'accident de criticité de 1999 survenu à l'usine Tokai de JCO, qui a coûté la vie à deux hommes, a engendré une exposition neutronique des habitants, et a forcé l'évacuation de ceux vivant dans un rayon de 350 mètres autour de l'usine, est encore tout frais dans la mémoire des Japonais.

Qui plus est, vu que ce MOX brut comprendra en partie de l'uranium de retraitement, ce qui n'est pas le cas des usines MOX anglaises et françaises, la protection des travailleurs et du public contre l'intense rayonnement gamma issu des produits de filiation de l'uranium 232 et de l'uranium 236 représentera une complication considérable. L'usine de fabrication de combustible MOX de Rokkasho devra posséder des structures de blindage fortifiées et un contrôle de l'exposition des travailleurs plus strict que dans d'autres usines MOX.

Comme si elle était à la remorque des projets de l'industrie nucléaire, la Commission de Sûreté Nucléaire (Nuclear Safety Commission ou NSC, l'équivalent japonais de la Commission de Réglementation Nucléaire des États-Unis, ou de la Direction de la Sûreté des Installations Nucléaires en France), prépare actuellement en toute hâte des normes de l'étude de sûreté pour l'autorisation d'exploitation de l'usine MOX industrielle, afin d'établir ces normes d'ici à la fin de l'année. De surcroît, les débats sur les nouvelles normes abordent la possibilité de l'utilisation d'oxyde de plutonium comme matière première en plus du MOX 50/50. Si cela devenait réalité, il se pourrait que le plutonium japonais extrait et entreposé à l'étranger soit renvoyé au Japon, puisque, selon l'accord nucléaire États-Unis - Japon, le Japon ne peut extraire de plutonium pur dans le pays à partir de la plus grande partie de son combustible usé. L'utilisation d'oxyde de plutonium dans une usine de grande taille au Japon engendre de sérieux risques de sûreté et de prolifération, et cela n'est pas à prendre à la légère. La société civile doit garder un regard vigilant sur la NSC alors qu'elle prépare ses normes pour l'étude de sûreté.

Dans le même temps, les plans visant à utiliser du combustible MOX au Japon aboutissent à une impasse. Au mois de novembre 2001, aucun des assemblages de MOX transportés depuis l'automne 1999 d'Europe vers le Japon n'a été utilisé suite aux scandales liés à la falsification des données par BNFL, et d'une forte opposition locale.¹⁴ Des compagnies électriques avaient prévu de commencer à utiliser du MOX dans des réacteurs à eau ordinaire à l'automne 1999. A l'heure actuelle, aucun des réacteurs japonais n'a de dates fixées pour un chargement en combustible MOX. Même si les projets avaient progressé en fonction des objectifs initiaux, la demande prévue de plutonium jusqu'en 2010 aurait été de 30 tonnes, à comparer avec l'approvisionnement prévu de 55 tonnes - un surplus important de plutonium. (Voir Figure 2)

Les projets japonais de retraitement et de fabrication de MOX rencontrent de vives critiques à la fois à l'intérieur du pays et à l'étranger. L'accident de criticité de 1999 à l'usine JCO, le scandale de la falsification des données du combustible MOX, et d'autres scandales impliquant des dissimulations et manipulations de l'information concernant l'incident du réacteur surgénérateur de Monju en 1995 et l'incident de Tokai en 1997, ont rendu le public japonais de plus en plus sceptique vis à vis de la technologie et de l'industrie nucléaires. La promotion aveugle de l'utilisation de plutonium par le gouvernement, malgré le scepticisme et l'opposition locale, devra faire face à d'autres retards et difficultés.