Par Arjun Makhijani et Michele Boyd 1
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Savannah River Site (SRS) en Caroline du Sud a produit plus d’un tiers du plutonium des bombes atomiques américaines, la presque totalité du tritium, et d’autres matières nucléaires (plutonium 238, plutonium 242 et neptunium 237) pour des applications militaires et civiles. Les erreurs du passé dans la gestion et l’élimination des déchets, et l’incapacité à mettre en œuvre un plan de décontamination adapté sur le site de SRS, ont conduit à une pollution généralisée des eaux situées sous le site ainsi qu’à des risques pour l’intégrité future de ressources hydrologiques essentielles dans cette région, notamment la rivière Savannah. Les pratiques actuelles de gestion des déchets risquent de transformer le SRS en un site d’enfouissement de déchets nucléaires de haute activité à proximité d’une des plus grandes rivières du sud-est des Etats-Unis.
Le SRS a été construit par le gouvernement américain au début des années 1950. Cinq réacteurs nucléaires et deux grandes usines de retraitement pour le traitement des matières nucléaires (appelées F-canyon et H-canyon) étaient les plus grandes installations de production du site et à l’origine de la plus grande partie de la contamination.2
La plus grande partie du volume des rejets était sous forme liquide dans des bassins d’infiltration qui ont ainsi été contaminés. Le plus gros volume de déchets radioactifs solides se retrouve dans une catégorie fourre-tout, appelée déchets de « faible activité ».
De façon générale, les principales menaces qui pèsent sur les ressources hydrologiques proviennent de la présence de radionucléides à vie longue dans les déchets, notamment les déchets à haute activité, la radioactivité dans les déchets enfouis et les bassins d’infiltration, et la radioactivité dans la zone vadose3 et les eaux souterraines situées sous le SRS. Les risques liés à la radioactivité sont aggravés par la présence de contaminants toxiques non radioactifs.
Le tableau 1 indique les estimations officielles sur les quantités de déchets radioactifs, à la fois en termes de volume et contenu total de radioactivité.
Tableau 1: Estimations officielles des déchets présents sur le SRS issus de la production des armes nucléaires Type de déchets Volume (mètres cubes) Radioactivité (curies) Déchets de haute activité Dont boues déchets salins (salt cake) et déchets « surnageant » dans les
cuves (supernate) déchets vitrifiés dans des
canisters 144 000 10 600 133 500 1221 canisters 484 200 000 320 000 000 160 000 000 4 200 000 Déchets transuraniens entreposés 15 000 560 000 Déchets transuraniens enfouis 4 530 21 900 Déchets de faible activité – sites
d’élimination ouverts (« en activité ») 680 000 Non communiqué Déchets de faible activité mélangés
(voir note) 7 300 Non communiqué Déchets de faible activité entreposés 1 600 Non communiqué TOTAL ~852 000 ~490 000 000
De nombreuses décharges, tranchées, et fosses de brûlage/de gravats ont été utilisées au SRS pour l’évacuation des déchets de faible activité, des déchets mélangés, des déchets transuraniens et des déchets dangereux. Une des zones les plus étendues et les plus contaminées du SRS est le complexe d’enfouissement (Burial Ground Complex), situé entre les usines de retraitement des zones F et H. Il a principalement servi à l’évacuation des déchets radioactifs de faible activité et des déchets mélangés. Parmi les divers sites d’enfouissement et de brûlage, l’ancien complexe (Old Radioactive Waste Burial Ground) pourrait s’avérer la source la plus importante de future contamination du fait de la présence d’une grande quantité et variété de déchets, notamment des matériaux toxiques radioactifs et non radioactifs évacués à cet endroit.
Le SRS a également utilisé une douzaine de bassins d’infiltration pour recevoir la décharge de milliards de litres de déchets liquides contaminés avec des radionucléides et des produits chimiques organiques toxiques, ainsi que des métaux lourds. La plus grande partie des déchets liquides provenait des deux usines de retraitement (« canyons » F et H) et des réacteurs. Les tableaux 2 et 3 donnent un récapitulatif des bassins d’infiltration les plus importants et des plus grandes décharges, tranchées et fosses qui contaminent les eaux du SRS.
Tableau 2 : Récapitulatif des principaux bassins d’infiltration contaminant les eaux du SRS
Bassin Système hydrologique affecté Contaminants Bassins d’infiltration de la Zone-F Eaux souterraines ; exutoires dans Four Mile Creek Tritium, uranium 238, iode 129, strontium 90, curium 244, americium 241, technetium
99, cadmium, aluminum Bassins d’infiltration de la Zone-H Eaux souterraines ; exutoire dans Four Mile Creek Tritium, strontium 90, mercure Ancien bassin d’infiltration TNX Eaux souterraines ; rivière Savannah et marécage Trichloroéthylène Nouveau bassin d’infiltration TNX Eaux souterraines ; rivière Savannah et marécage Trichloroéthylène Bassin d’infiltration zone M Panache de polluant dans les eaux souterraines ; exutoires dans le Upper Three Runs
Creek Trichloroéthylène, tetra-chloroéthylène Ancien bassin d’infiltration de la Zone-F Eaux souterraines Tritium, iode 129, uranium Bassin d’infiltration zone K Eaux souterraines ; exutoires dans Indian
Grave Branch Tritium Bassins d’infiltration Réacteur de Zone-R Eaux souterraines Strontium 90, composés organiques volatils (COV) Bassins d’infiltration Réacteur de Zone-L Eaux souterraines Trichloroéthylène, tetrachloroéthylène,
tritium Bassins d’infiltration Réacteur de Zone-P Eaux souterraines ; exutoires dans le Steel
Creek Tritium, trichloroéthylène Bassin d’infiltration du bâtiment Ford Eaux souterraines Plomb, mercure, nitrates Bassins d’infiltration Réacteur de Zone-C Eaux souterraines Tritium, trichloroéthylène
Décharge/Tranchée Système hydrologique affecté Contaminants Complexe
d’enfouissement (Burial Ground
Complex) ·
Ancien
site d’enfouissement des déchets
radioactifs ·
Installation
d’enfouissement des déchets faiblement
radioactifs Quatre panaches
distincts dans les eaux souterraines ·
Panache
sud-ouest contaminé avec du tritium, exutoires dans le Four Mile Creek ·
Panaches
au nord affleurant dans le Upper Three Runs Creek Tritium et
autres radionucléides, composés organiques volatils (principalement du trichloréthylène),
métaux Site
d’enfouissement TNX Eaux
souterraines, rejets dans les marécages de la
Rivière Savannah et la rivière elle-même Trichloréthylène,
radionucléides, notamment uranium et radium 226 Fosses de
brûlage/gravats de la Zone-A Eaux
souterraines Trichloroéthylène, tétrachloroéthylène, chlorure de méthylène Fosse de
brûlage/gravats de la Zone C Eaux
souterraines dans le Four Mile Creek Trichloroéthylène, tétrachloroéthylène, chlorure de vinyle,
tritium (le tritium provient d’autres sources de la Zone C) Fosses pour
produits chimiques, métaux et pesticides Eaux
souterraines ; exutoires dans Pen Branch Trichloroéthylène, tétrachloroéthylène, métaux
Tritium
Le tritium est le contaminant radioactif le plus omniprésent sur le site du SRS. Le tritium est de l’hydrogène radioactif. Sous forme gazeuse, il ne présente généralement qu’un faible risque sanitaire parce qu’il est exhalé avant de pouvoir apporter une dose importante à l’organisme. Toutefois, le tritium peut remplacer un ou les deux atomes d’hydrogène de la molécule d’eau la transformant en molécule radioactive avec le même comportement chimique qu’une molécule d’eau ordinaire. L’eau étant essentielle à la vie, l’eau radioactive peut s’infiltrer dans toutes les parties du corps et ses constituants : dans les cellules comme dans l’ADN et les protéines, par exemple. Le tritium présent dans les matières organiques est appelé tritium organiquement lié (OBT). Tout comme l’eau tritiée, le tritium OBT peut franchir la barrière du placenta et irradier in utero des fœtus en développement, augmentant donc/ les risques d’anomalies congénitales, de fausses couches et d’autres problèmes. Sauf indication contraire, le tritium étudié ici est sous forme d’OBT ou d’eau tritiée.
Le tritium est une forme radioactive de l’hydrogène avec deux neutrons, donc une masse atomique totale de 3 (1 proton et 2 neutrons). La plupart du tritium est d’origine anthropique. De part l’interaction entre le rayonnement cosmique et l’atmosphère on le trouve dans la nature. Avec une demi-vie relativement courte (12,3 ans), le tritium décroît d’environ 5,5 pour cent par an.
Le tritium est un petit atome léger qui, sous forme gazeuse, diffuse facilement à travers toutes les cuves de confinement à l’exception des plus perfectionnées, et se mélange librement avec les autres formes d’hydrogène dans l’eau et la vapeur d’eau. Le tritium forme de l’eau tritiée en remplaçant l’un, ou les deux atomes d’hydrogène non radioactifs dans la molécule d’eau. L’eau tritiée est souvent désignée par la notation HTO ou T2O, selon que la molécule d’eau possède un ou deux atomes de tritium. (L’eau est désignée par H2O.) Quand l’eau tritiée est générée par absorption d’un neutron dans l’un des noyaux de deutérium (D) de l’eau lourde (D2O), elle est alors désignée par la notation DTO. Alors que toutes les formes d’eau contenant du tritium sont radioactives, elles ont un comportement chimique identique à celui de l’eau ordinaire (H2O). L’omniprésence du tritium provient de ce que l’eau tritiée se déplace dans l’environnement comme l’eau non radioactive et à la grande difficulté à en extraire des quantités minimes à partir de l’eau ordinaire
La fonction principale du tritium dans une arme nucléaire consiste à doper la puissance de la matière fissile utilisée, à la fois dans les armes à fission pure et dans l’étage primaire des armes thermonucléaires. Contenu dans des réservoirs amovibles et rechargeables à l’intérieur de l’ogive, il augmente l’efficacité de l’utilisation des matières nucléaires explosives. Bien qu’aucune donnée officielle ne soit accessible au public, on estime que chaque ogive nucléaire nécessite en moyenne environ quatre grammes de tritium. On estime toutefois que les bombes à neutrons, conçues pour dégager plus de rayonnement, ont besoin de plus de tritium (10 à 30 grammes).*
* Extrait du rapport de Hisham Zerriffi, Tritium: The environmental, health, budgetary, and strategic effects of the Department of Energy's decision to produce tritium (Takoma Park, Maryland: Institute for Energy and Environmental Research, janvier 1996, page 1. Sur le web : http://www.ieer.org/reports/tritium.html.
Il existe deux types de rejets de tritium dans les cours d’eau du SRS. (1) les rejets directs ; et (2) sa migration depuis les déchets enfouis jusque dans les eaux souterraines, qui rejoignent ensuite les cours d’eau. Pendant approximativement les vingt premières années (des années 50 et 60 jusqu’à environ le milieu des années 70), les réacteurs et les usines de retraitement ont été la cause de la majorité des rejets de tritium. Au cours des trois décennies suivantes, la migration du tritium dans les eaux souterraines et de là dans les cours d’eau en surface a pris une importance croissante. Les opérations de gestion des déchets et les anciennes opérations d’évacuation représentent maintenant la quasi-totalité des rejets de tritium du SRS.
Les rejets annuels de tritium dans les cours d’eau du SRS, provenant à la fois des rejets directs et de la migration, ont dépassé les 100 000 curies dans les années 60 et étaient de 3 100 curies en 2002. La figure 2 indique les rejets annuels de tritium de 1960 à 2000.
La nappe phréatique étant à très faible profondeur sous le SRS, les eaux souterraines contaminées par le tritium affleurent dans les cours d’eau pour rejoindre ensuite la Rivière Savannah. Historiquement, les plus fortes concentrations en tritium se déversant dans la Rivière Savannah provenaient du Four Mile Creek. Le débit relativement important de la Rivière Savannah permet une dilution du tritium diminuant sa concentration à un niveau bien inférieur aux normes pour l’eau potable, comme on peut le voir sur le tableau 4 ci-dessous. Si la plus grande partie du tritium rejeté dans la Rivière Savannah provient du SRS, la centrale nucléaire civile de Plant Vogtle contribue également à cette contamination.
Tableau 4 : Concentration moyenne du tritium dans la Rivière Savannah, 2000 à 2002, en picocuries par litre Kilomètres depuis l’embouchure (description) Concentration en tritium en 2000 Concentration en tritium en 2001 Concentration en tritium en 2002 256.0 (en amont
du SRS) 110 82,3 171 241 (au niveau
de Four Mile Creek) 2 220 2 280 2 530 240 (au sud du
confluent avec Four Mile Creek) 2 130 1 230 1 080 226 (au sud du
confluent avec Four Mile Creek) 1 420 1 220 1 120 190 (au sud des
marécages et du SRS) 1 180 1 020 1 010
Sans parler de rejets ou d’évacuations de déchets qui pourraient intervenir à l’avenir du fait de nouvelles opérations de traitement, les déchets des anciennes opérations d’évacuation représentent une source considérable de tritium. Bien que la demi-vie du tritium soit plus courte que celle d’autres radionucléides à problèmes, comme le strontium 90, le césium 137, le plutonium 238 ou le neptunium 237, une période de 12,3 ans est cependant suffisamment longue pour que le tritium continue à être le contaminant radioactif issu du SRS le plus important pour la Rivière Savannah dans les décennies à venir. Etant donnée la nature des risques sanitaires et l’absence de normes adaptées à la protection des femmes enceintes (voir ci-dessous), des mesures correctrices pour réduire les fuites et les rejets de tritium devraient figurer parmi les priorités absolues pour l’assainissement du SRS.
En 1991, du tritium a été découvert dans des puits d’eau potable du Comté de Burke en Géorgie, lequel longe la Rivière Savannah au niveau du SRS. Une étude ultérieure a découvert dans 15 puits une contamination allant de 500 à 3 500 picocuries par litre. Le dernier chiffre représente presque 18 pour cent de la limite réglementaire pour l’eau potable.
Il a été établi que les eaux pluviales contaminées par évaporation depuis le SRS représentent une source de pollution pour la Géorgie. Néanmoins un problème essentiel reste à résoudre : y a-t-il une migration du tritium en Géorgie directement des aquifères contaminés du SRS en passant sous la Rivière Savannah (par un processus appelé « écoulement transfluvial ») ? La résolution de cette question est d’une extrême importance parce que, si la migration de contaminants dans des aquifères plus profonds était établie, elle poserait un problème très grave pour les ressources hydrologiques de la Géorgie et de la Caroline du Sud.
Le Tableau 5 indique la concentration moyenne en tritium dans les réseaux d’eau potable à l’extérieur du site, en 2000. La concentration la plus importante représente environ 5 pour cent de la limite réglementaire pour l’eau potable de 20 000 picocuries par litre. Ces données montrent clairement que l’eau potable est contaminée par du tritium provenant du SRS ; la pollution est très inférieure aux limites admissibles pour l’eau potable.
Tableau 5 : Concentration moyenne du tritium dans les systèmes d’eau potable à l’extérieur du site, eau prête au débit, en 2000 et 2002 Usines de traitement Tritium, eau prête au débit, pCi/litre,
2000 Tritium, eau prête au débit, pCi/litre,
2002 Station de
production d’eau potable publique de North Augusta
(en amont du SRS) 41,2 132 Station de
production d’eau potable publique de Beaufort
1030 824 Station
d’approvisionnement en eau potable et industrielle de la ville de Savannah 950 774
A titre de référence, il est important de comparer la contamination non seulement à la limite pour l’eau potable mais aussi aux niveaux de la radioactivité naturelle. La concentration naturelle du tritium dans les lacs, les rivières et les eaux potables se situait entre 5 et 25 picocuries par litre avant les essais d’armes nucléaires. Les essais nucléaires ont fortement augmenté la quantité de tritium présente dans l’atmosphère. Bien que la décroissance radioactive en ait éliminé une grande partie il en reste toujours suffisamment pour maintenir élevés les taux de tritium dans le monde. Les eaux pluviales sur Atlanta au début des années 1990 contenaient environ 39 picocuries par litre de tritium, et pour les besoins de cette analyse, on peut considérer ce chiffre comme le « fond de rayonnement » (naturel et essais nucléaires), c’est-à-dire comme le niveau qui existerait en l’absence d’émissions provenant du SRS. La concentration en tritium de 1000 picocuries par litre ne correspond qu’à un vingtième de la limite pour l’eau potable, mais elle représente par contre 25 fois le taux de tritium dans les eaux pluviales d’Atlanta.
La norme de l’EPA pour le tritium dans l’eau potable est quelque peu plus rigoureuse que celle pour les autres émetteurs bêta en termes de doses de rayonnement pour des adultes. Néanmoins, certaines questions doivent être examinées concernant les risques sanitaires posés par le tritium qui vont bien au-delà des risques de cancer pour des adultes. Il s’agit notamment des risques non cancérigènes, des risques cancérigènes et non cancérigènes pour les enfants et les fœtus en développement, et des effets synergétiques de matières toxiques non radioactives avec le tritium. Une prise en compte appropriée de la variété et de la nature des risques cancérigènes et non cancérigènes posés par le tritium pourrait nécessiter un renforcement considérable de la norme actuelle sur l’eau potable. Ceci rend d’autant plus importante la mise en œuvre d’une politique ALARA vis-à-vis du tritium.
Du fait de ses propriétés chimiques, l’eau tritiée peut remplacer l’eau ordinaire dans les cellules humaines (l’eau constitue environ 70 % des tissus mous du corps humain). De surcroît, à l’intérieur du corps, l’eau tritiée peut devenir du tritium organiquement lié en étant incorporé dans des biomolécules comme des acides aminés, des protéines et l’ADN.
La norme actuelle pour le tritium dans l’eau potable salubre confère un moindre degré de protection aux enfants et aux fœtus en développement qu’aux adultes.Les normes actuelles de radioprotection font l’hypothèse que l’exposition au rayonnement bêta (comme celui du tritium) provoque les mêmes dommages biologiques qu’une exposition de l’ensemble du corps aux rayons X ou gamma. Mais le risque de cancer provenant du tritium par unité de rayonnement peut être bien supérieur. Une étude de 2002 a conclu que, selon la forme du tritium les facteurs de conversion de dose pour le tritium pourraient être entre 2 et 5 fois plus élevés pour les adultes par rapport à ceux qui sont utilisés dans les recommandations de la réglementation américaine actuelle (avec des incertitudes considérables autour de la valeur de référence), et de 4 à 10 fois supérieures pour les fœtus quand les femmes enceintes ingèrent du tritium, là encore avec des incertitudes considérables.5
Ces conclusions indiquent que le niveau maximum de contaminant pour le tritium dans l’eau potable doit être réévalué à la lumière d’un risque cancérigène significativement plus élevé en cas d’exposition foetale, particulièrement vis-à-vis du tritium organiquement lié. Dans la mesure où les rivières peuvent être et sont utilisées par un très grand nombre de personnes, comme dans le cas de la Rivière Savannah, il est essentiel que les normes intègrent pour l’eau potable le risque sanitaire supérieur lié au tritium organiquement lié.
Autres contaminations
Outre le tritium, d’autres radionucléides migrent également des sites d’enfouissement et des bassins d’infiltration aux eaux souterraines. Les concentrations de certains radionucléides sont supérieures aux normes pour l’eau potable dans les eaux souterraines situées sous de nombreuses zones du site. Actuellement, les concentrations de ces radionucléides sont faibles dans les cours d’eau sur le site et dans la Rivière Savannah. Néanmoins, des termes sources importants – c’est-à-dire, les sources à partir desquelles la radioactivité pourrait migrer dans l’eau – se trouvent toujours dans les sols contaminés et les déchets enfouis sur le site.
Par exemple, dans les Zones F et H, la migration provenant des sites d’enfouissement et des bassins d’infiltration ont entraîné une forte contamination des eaux souterraines, particulièrement en strontium 90 et en iode 129, qui ont respectivement des demi-vies de 28,1 ans et de 16 millions d’années. Les concentrations en radium 226, isotopes de l’uranium, ode 129 et strontium 90 dans les eaux souterraines sont significativement au-dessus des normes pour l’eau potable. Certains de ces radionucléides ont migré des eaux souterraines sous les bassins d’infiltration au Four Mile Creek. Les concentrations en iode 129 au point de rejet dans la rivière Savannah représentaient en moyenne 40 pour cent de la norme pour l’eau potable en 1998.
Les composés organo-volatils, particulièrement le trichloroéthylène (TCE) et le tétrachloroéthylène, ont été utilisés comme dégraissants dans tout le SRS. Le TCE est l’un des principaux contaminants des eaux souterraines dans l’ensemble du site. On trouve généralement les plus fortes concentrations en composés organo-volatils sous les bassins d’infiltration.
Niveaux des contaminants dans les poissons
Une bioaccumulation de certains éléments, spécialement du césium 137 et du mercure, se manifeste chez les poissons. Au milieu des années 1950, les activités du SRS avaient des répercussions indéniables sur les poissons de la rivière Savannah, notamment sur les bars, les brèmes et les poissons-chats.
Les concentrations de césium dans les poissons de la rivière Savannah ont même atteint environ 3000 fois celles de l’eau. Selon le Département des ressources naturelles de Géorgie, les recommandations sur le mercure sont suffisantes pour protéger aussi du césium 137. Etant donnée la répartition actuelle des contaminants, la limitation de la consommation du poisson à partir des recommandations sur le mercure maintiendrait les doses associées au césium 137 à un niveau bien inférieur à 1 millirem, et donc situées bien au-dessous de toute norme applicable. Toutefois l’énorme quantité de césium 137 et d’autres radionucléides que le DOE laisse les cuves peut présenter une menace encore plus importante à l’avenir. Le problème du césium 137 présent dans la rivière et les poissons devrait être évalué conjointement avec celui de l’iode 129, du tritium et du mercure. Par ailleurs, la question de la « pêche de subsistance » doit être abordée. Les normes et recommandations actuelles pourraient être insuffisantes pour protéger certaines populations.
Des recherches sociologiques indiquent que certaines personnes pratiquent une pêche de subsistance dans la rivière Savannah, habituellement définie de façon à intégrer les individus qui consomment approximativement 50 kilogrammes de poissons par an (environ 1 kg par semaine). Une enquête de 1996 effectuée par Morris, Samuel et des étudiants du Benedict College montre que des gens pêchent à proximité des émissaires de rejets du SRS qui sont contaminés.6 Une enquête de 1999 auprès de personnes pêchant le long de la rivière Savannah a établi que certains individus consomment plus de 50 kilogrammes de poisson de la rivière Savannah par an. Des personnes appartenant à différents segments de la population pratiquent une pêche de subsistance, y compris des personnes de race blanche, mais les deux enquêtes ont établi que la pratique est plus courante chez les Afro-américains qui, en moyenne, consomment aussi plus de poisson de rivière que les Blancs. La consommation quotidienne moyenne chez les Afro-américains mise en évidence par l’enquête de 1999 était d’environ 120 g, soit quatre fois la limite supérieure recommandée par le Département de la santé et la protection de l’environnement de Caroline du Sud. La réduction de la pollution dans la rivière Savannah le long du SRS constitue donc un aspect essentiel en matière de justice environnementale et de protection de la santé de l’ensemble des personnes qui dépendent de la rivière pour leur subsistance et en tant qu’importante source de protéines.
Les soi-disant mesures correctrices
Plus de 99 pour cent de la radioactivité des déchets sur le SRS sont contenus dans les déchets de haute activité. De ce total, seul environ un pour cent (environ 4,2 millions de curies7) a été extrait des cuves, mélangé avec du verre fondu et coulé en blocs vitrifiés dans l’Installation de traitement des déchets militaires (Defense Waste Processing Facility), une usine de vitrification pour déchets de haute activité qui a été ouverte sur le site en 1996. Les 1221 blocs de verre qui ont été coulés sont à l’intérieur de canisters en alliage d’acier, et sont entreposés sur le site dans l’attente d’une évacuation dans un site pour déchets de haute activité. A court et moyen terme, ces déchets sont ceux qui présentent le moins de risques de contamination de l’environnement sur le site. A long terme, ils doivent être évacués dans un site de stockage en profondeur.8
Le DOE n’a pas encore décidé comment sera éliminée la plus grosse partie des déchets provenant des cuves. Le projet initial de gestion des déchets, adopté dans les années 1980, consistait à traiter les déchets salins et les déchets surnageants (environ 90 pour cent du volume), à extraire les radionucléides essentiels (spécialement le césium 137), et à vitrifier la quasi-totalité de la radioactivité. Le liquide en vrac qui resterait devait être mélangé avec du ciment et évacué sur site sous forme d’un déchet de faible activité appelé « saltstone » (pierre de sel).
Le projet initial du DOE pour extraire le césium-137 des déchets salins s’est heurté à de sérieuses difficultés techniques. La méthode choisie à l’origine, une précipitation à grande échelle à l’intérieur de la cuve, a été abandonnée en 1998. La raison majeure étant que les déchets résiduels généraient du benzène, un gaz inflammable et toxique dont la présence dans les cuves posait des risques d’incendie pour les déchets radioactifs.
En juillet 2001, le DOE a annoncé avoir décidé d’extraire le césium 137 de la solution saline avec des solvants organiques spécifiques en utilisant une technologie appelée « Caustic Side Solvent Extraction ».9 Actuellement, le DOE mène des recherches sur cette technologie ainsi que sur des technologies de remplacement. Les déchets de césium 137 devraient être vitrifiés.
Dans son Rapport de décision d’août 2002, le DOE a décidé de suivre pour la fermeture des 49 cuves restantes la même procédure que pour les deux cuves qu’il a « fermées » jusqu’ici : remplir les cuves avec un coulis de ciment une fois que l’essentiel des déchets a été enlevé. Les « restes » de matières radioactives laissées dans ces cuves contiennent des quantités significatives de radioactivité. Selon les projets pour la « fermeture » de la Cuve 19, l’activité du césium 137 des déchets résiduels dans celle ci est estimée à un total dépassant 48 000 curies. Ce chiffre dépasse le total estimé pour l’activité du césium 137 dans les déchets résiduels de la totalité des cuves des zones de stockage F et H qui apparaissent dans l’estimation du DOE dans le High-Level Waste Tank Closure Final Environmental Impact Statement (9 990 curies). Par voie de conséquence, la planification spécifique cuve par cuve montre que les estimations dans l’Etude d’impact sur l’environnement pour la fermeture des cuves des zones F et H n’étaient pas fiables et qu’il ne faut donc pas les prendre en compte.
En fait, le plan de fermeture de la Cuve 19 fournit un exemple flagrant du principe illégal et dangereux qui veut que « la dilution est la solution à la pollution. » La concentration de la radioactivité des déchets résiduels dans la cuve est estimée à 14 fois la limite pour les déchets appartenant à la catégorie « Classe C de faible activité ». Cette catégorie définit le maximum de radioactivité pour les déchets dont l’enfouissement à faible profondeur est autorisé. La limite de Classe C est dépassée pour chacun des quatre radionucléides : plutonium 238, plutonium 239, plutonium 240 et américium 241. Les résidus de la cuve sont donc des déchets « supérieurs à la Classe C », ou l’équivalent de déchets transuraniens, d’un type qui doit généralement être évacué dans un site d’enfouissement dans des couches géologiques profondes. Mais le document pour la fermeture de la Cuve 19 estime qu’une fois que les résidus de la cuve sont dilués avec une énorme quantité de coulis de ciment, les déchets qui en résultent atteindront un niveau équivalant à 0,997 fois la limite de la Classe C, c’est-à-dire qu’ils pourront se glisser sous les limites prévues actuellement par les réglementations sur les déchets de « faible activité ». L’autorisation de ce type de dilution et d’élimination ouvrirait la voie à la dilution de quantités encore plus importantes de déchets radioactifs, amènerait à les laisser au bord de la rivière et représenterait une menace pour les populations dans un futur éloigné.
Les cuves qui doivent encore être vidées contiennent beaucoup plus de radioactivité que celles déjà vidées. Etant donné l’escalade des estimations de la radioactivité résiduelle à laquelle nous assistons, l’injection de ciment dans des déchets résiduels dans les dizaines de cuves de déchets de haute activité pourrait amener à laisser des centaines de milliers voire des millions de curies dans les cuves. Ceci représente une énorme quantité de radioactivité. A long terme ceci fait peser une grave menace sur les ressources hydrologiques en eaux souterraines et de surface, notamment sur la rivière Savannah.
La question du plutonium est tout particulièrement inquiétante. La Cuve 19 « vidée » devrait contenir 30 curies de plutonium 239, et presque 11 curies de plutonium 240. L’inventaire en Pu-239/240 dans cette seule cuve s’élève à environ un demi kilogramme. Etant donné que seul un pour cent de la radioactivité présente dans les boues de l’ensemble des cuves a été vitrifié (4,2 millions de curies sur 320 millions), et que la presque totalité du plutonium est dans les boues, la quantité de plutonium 239/240 qui pourrait rester dans la batterie de cuves pourrait être très significative. En outre, les batteries de cuves contiennent bien plus d’un million de curies de plutonium 238,10 dont la demi-vie est d’environ 87 ans. Une radioactivité résiduelle de seulement un ou deux pour cent du total dans ces cuves reviendrait à laisser une grande quantité de radioactivité liée au plutonium émetteur alpha, en plus des autres radionucléides. Cette approche est risquée, et fera peser une grave menace sur les générations futures. En effet, la politique du DOE pour la fermeture des cuves de déchets de haute activité transformerait le Site de Savannah River en un vaste site de stockage de déchets de haute activité en faible profondeur, dans le bassin versant de la rivière Savannah.
Déchets de haute activité
Le DOE a même envisagé la possibilité d’abandonner la plupart des déchets de haute activité (DHA) sur le SRS. Cette option a été soulevée par le DOE en novembre 2001 :
Dans sa méthode visant à contourner la loi sur les déchets nucléaires (Nuclear Waste Policy Act) de 1982, qui exige une évacuation en couche géologique profonde des déchets de haute activité, le DOE a tenté de faire passer les déchets de la catégorie “déchets haute activité” à celle des “déchets accessoires”. Cette manœuvre de contournement a été rejetée par une cour fédérale en 2003 ; le DOE a fait appel. De ce fait, il semblerait que la fermeture des deux cuves de déchets de haute activité au SRS par injection de ciment dans les déchets résiduels est contraire à la loi actuelle sur les déchets nucléaires. Après le rejet par le tribunal de sa tentative de reclassification, le DOE a cherché a obtenir du Congrès l’autorité pour redéfinir les déchets, mais au moment où ces lignes sont écrites (début février 2004) il n’y est pas parvenu.
Même si cette pratique est considérée comme légale par les tribunaux ou légalisée par une nouvelle législation, les dangers ne disparaîtront pas pour autant. L’évacuation d’aussi grandes quantités de radionucléides à vie longue à proximité de ressources hydrologiques est dangereuse et fera peser des risques graves, et par certains aspects incalculables, bien supérieurs à ceux qui sont déjà occasionnés par la fermeture des cuves par le DOE.
On ne connaît pas suffisamment les risques à long terme pour les eaux souterraines et de surface créés par la simple injection de ciment dans les déchets de haute activité contenus dans les cuves. Etant donné le retour d’expérience sur l’injection de ciment dans les déchets, ces contaminants peuvent être lixiviés vers les eaux souterraines beaucoup plus rapidement que prévu. Ils augmenteraient donc la contamination déjà présente dans ces dernières et finalement celle des eaux de surface. En outre, l’injection de ciment sur place dans les déchets des cuves mettrait les déchets résiduels sous une forme qui rendrait difficile une extraction en cas de fuites. L’injection de ciment rendrait encore plus difficiles des mesures correctives dans la zone vadose. Le DOE reconnaît que :
Le SRS a enterré des déchets transuraniens jusque dans les années 1970 et continue d’évacuer des déchets de faible activité par enfouissement à faible profondeur. Il existe une immense zone de 78 hectares appelée Complexe d’enfouissement (Burial Ground Complex), où des déchets radioactifs et des déchets dangereux mixtes, radioactifs et non radioactifs, ont été enfouis. Une partie de cette zone, comprenant 23 hectares avec des déchets mixtes, a été fermée et recouverte. Une autre partie de 10 hectares a également été recouverte. Du fait de la présence de matières dangereuses, cette zone doit être et est effectivement soumise à la loi sur la préservation et la récupération des ressources naturelles (Resource Conservation and Recovery Act).
L’objet des couvertures en surface est de réduire l’infiltration d’eau et donc la lixiviation des contaminants des déchets enfouis et de la zone vadose contaminée aux eaux souterraines. Il ne s’agit pas d’une méthode d’assainissement pour les eaux souterraines déjà contaminées. La végétation plantée sur les couvertures de protection augmente l’évapotranspiration et peut réduire par là même l’infiltration d’eau. Mais la végétation réduit également le ruissellement et peut donc parfois augmenter l’infiltration d’eau. Dans tous les cas, les couvertures de protection ne constituent qu’un palliatif à court terme, et non un remède à long terme. Des processus physiques et biologiques peuvent également diminuer la performance à long terme des couvertures de protection compactées. Ils font intervenir des cycles d’humidification et d’assèchement, d’érosion du sol, d’intrusion de racines, de vers et d’animaux fouisseurs.
La façon dont les procédés physiques, chimiques et biologiques interagissent pour disperser les radionucléides dans l’environnement à long terme n’est pas très bien comprise. Par exemple, l’utilisation d’argile pour retarder la migration des radionucléides s’appuie sur l’hypothèse que l’échange d’ions va maintenir dans le sol les cations métalliques des déchets. Il a été démontré que cette hypothèse était discutable dans diverses situations de la vie réelle, lorsque par exemple la matière organique des feuilles en décomposition accélère le mouvement des radionucléides. Pour ce qui est des processus biologiques et de la dispersion de la radioactivité, des recherches sont menées sur la façon dont des bactéries pourraient être utilisées pour concentrer la radioactivité à des fins d’assainissement. Mais si des bactéries peuvent, dans des situations contrôlées, être utilisées pour l’assainissement, elles peuvent aussi bien disperser la radioactivité dans des conditions naturelles dans lesquelles il n’y a aucun moyen d’empêcher les micro-organismes de se répandre dans l’environnement. De la même manière, l’utilisation d’arbres comme moyen d’absorber de l’eau contaminée par le tritium, une technique en cours d’utilisation au SRS (voir photographie de couverture), fait peser des menaces sur l’intégrité génétique à long terme des espèces d’arbres qui ne sont pas bien comprises.
La poursuite par le DOE de l’enfouissement de déchets de faible activité dans des tranchées de faible profondeur non étanchéifiées et hors réglementation, pourrait entraîner deux problèmes de contamination des eaux souterraines potentiellement importants. D’abord, l’enfouissement de ces déchets de faible activité augmente l’inventaire des déchets présents dans le sol qui pourraient ultérieurement migrer vers les eaux souterraines et les eaux de surface. Deuxièmement, l’existence de tranchées ouvertes amène la contamination présente à être entraînée plus loin vers les aquifères. Comme l’eau de pluie s’accumule dans les tranchées et s’infiltre vers le bas, elle peut dissoudre des produits chimiques présents dans les déchets et les entraîner vers l’aquifère, et remobiliser la contamination de la zone vadose. Le DOE, qui est un organisme gouvernemental auto-réglementé en ce qui concerne les matières nucléaires, n’a pas eu à fournir de justification technique pour poursuivre l’enfouissement de déchets radioactifs dans des tranchées.
Problèmes à long terme
Le DOE a abusé de son droit de propriété de la terre. L’absence de réglementation pour l’évacuation des déchets radioactifs a engendré des risques sur des échelles de temps qui excèdent largement toute possibilité imaginable de maintien d’un contrôle du site. Il existe une profusion d’exemples de pertes de contrôle de site en l’espace de quelques décennies, et de perte de mémoire institutionnelle de risques graves en un délai identique. Par exemple, des matières toxiques liées à des armes chimiques (notamment de l’arsenic) ont été ensevelies par l’armée américaine près de l’American University, dans la capitale même des Etats-Unis. En l’espace de quelques dizaines d’années des habitations ont été construites sur, ou à proximité, des sites d’enfouissement.
Les projets du DOE pour le SRS dépendent du recours à des contrôles institutionnels pour la protection de la santé humaine et de l’environnement. La stratégie générale de décontamination au SRS consiste à laisser en place de grandes quantités de déchets et de contamination, à injecter du ciment et/ou à les recouvrir d’une couverture de protection, à déclarer que le site est nettoyé et à faire l’hypothèse que les contrôles institutionnels seront efficaces pour empêcher une excavation accidentelle du site.
Le DOE reconnaît que les projets actuels pour des sites comme le SRS laissent en place une contamination qui va poser des risques à perpétuité (ou pendant des siècles ou des millénaires). Le mot « perpétuité » signifie une durée éternelle ou illimitée, ce qui est sûrement beaucoup, beaucoup plus long que l’histoire écrite. Il n’y a tout simplement aucune base factuelle ou analytique pour étayer l’hypothèse du DOE selon laquelle il est possible d’avoir une continuité dans le contrôle fédéral à perpétuité sur le SRS dans un but de sécurité nationale (ou tout autre) avec les limites et les contrôles institutionnels actuels.
Selon une étude de 2000 du National Research Council sur la gestion à long terme :
Recommandations les plus importantes
LES NOTES BAS DE PAGE 1 Cet article est basé sur le rapport de l'IEER par
Arjun Makhijani et Michele Boyd
et portant le même titre (Takoma Park, Maryland : Institute
for Energy and Environmental Research, mars
2004). Nous exprimons notre
reconnaissance à Jim Werner pour les nombreuses contributions qu’il a apportées
à ce rapport, notamment les parties rédigées provenant d’un document de travail
antérieur, alors qu’il était consultant pour l’IEER avant de commencer à
travailler pour l’Etat du Missouri, et pour les relectures détaillées assorties
de suggestions fort utiles effectuées par la suite. Michele
Boyd, anciennement chargée de recherche et
responsable du développement international de l’IEER, est maintenant
représentante juridique et responsable du programme nucléaire pour le programme
Critical Mass Energy and Environment de l’organisation
Public Citizen. Les auteurs de cet article sont seuls
responsables de son contenu. Les projets
de fabrication de combustible au plutonium, de traitement de tritium et
éventuellement d’une nouvelle usine immense pour la fabrication de cœurs en
plutonium des bombes (« plutonium pits »),
font peser des risques supplémentaires qui ne sont pas abordés dans cette étude
du SRS. On
trouvera les références dans le rapport. 2 Le DOE a fermé le F-canyon, mais le H-canyon doit
continuer à être exploité jusqu’en 2008. 3 La zone vadose est le sol qui se
situe entre la surface et la nappe phréatique. 4 Les « contrôles
institutionnels » sont, généralement, sont des mesures qui ont
généralement force de loi, comme des restrictions l’utilisation de l’eau, la
définition de zones ou d’interdictions de forage de puits, visant à modifier le
comportement humain de façon à prévenir ou à réduire l’exposition à une
contamination radioactive ou toxique. Les contrôles institutionnels sont
distincts des contrôles physiques comme
les barrières ouvragées ou les systèmes de confinement. 5 Calculs de l’IEER à partir de Harrison et al.,
“Uncertainties In Dose Coefficients For Intakes Of Tritiated Water And
Organically-Bound Forms Of Tritium By Members Of The
Public,” Radiation Protection Dosimetry,
98:299-311 (2002). 6 Milton Morris et
May Linda Samuel, A Study of Factors
Relating to Fish Subsistence/Consumption Within Communities Near the Savannah
River Site (Benedict College, Columbia, South Carolina), 26 novembre 1996, pages 29, 89, and 91. Voir les réponses aux questions 10 and 21. Le Benedict College est une université historiquement afro-américaine à
Columbia, en Caroline du Sud. L’IEER
remercie le Dr May Linda Samuel pour nous avoir fourni les données de la
recherche et avoir réalisé une présentation du sujet au cours d’un atelier de
travail de l’IEER. 7 8 Le DOE essaie de pousser de l’avant
son projet pour faire de Yucca Mountain le site de
stockage nucléaire du pays, mais la majoritét des
habitants du Nevada s’y opposent. Il est à l’étude par la Commission américaine
de la réglementation nucléaire (NRC) et est confronté à de nombreux problèmes
techniques. L’IEER est arrivé à la
conclusion qu’il s’agissait d’un site de mauvaise qualité, et qu’un nouveau
programme de stockage profond devrait être élaboré. (Voir Energie
et Sécurité n° 9, 1999. Sur le web : http://www.ieer.org/ensec/no-9/no9frnch/contents.html) 9 U.S.
Department of Energy, Savannah River Operations Office, “DOE Announces
Availability of Final Supplemental EIS and Identifies Preferred Salt Processing
Alternative,” SR-01-09, 20 juillet 2001. 10 M. Dupont, intervenant alors comme
sous-traitant du DOE pour le SRS, avait indiqué un contenu de Plutonium 238
présent dans la batterie de cuves en 1986 égal à 1,5 million de curies. La décroissance radioactive aurait amené ce
chiffre à 1,3 million de curies en 2003. Voir
Makhijani, Alvarez, et Blackwelder,
Evading the Deadly Issues: Corporate Mismanagement of America's
Nuclear Weapons Production ( 11 Jessie Roberson,
Department of Energy Assistant Secretary for Environmental Management, Environmental Management Priorities,
Memorandum For Director, Office Of Management, Budget And Evaluation, Chief
Financial Officer, 19 novembre 2001. 12 13 National Research
Council, Board on
Radioactive Waste Management, Commission on Geosciences, Environment, and Resources. Long-Term Institutional
Management of |
L'Institut pour la Recherche sur l'Énergie et l'Environnement(La version anglaise de ce numéro, Science for Democratic Action v. 12, no. 2, a été publiée en mars 2004.)
Mise en place novembre 2004
