Rejet de l’eau traitée à la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi

Depuis l’accident survenu en mars 2011, le combustible et les débris de combustible fondus dans la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi doivent être en permanence refroidis, ce qui nécessite de l’eau. Outre l’eau pompée à cette fin, les eaux souterraines provenant du milieu environnant s’infiltrent également dans le site et l’eau de pluie tombe dans les locaux des réacteurs endommagés et les bâtiments des turbines. Lorsque l’eau entre en contact avec du combustible fondu, des débris de combustibles ou d’autres substances radioactives, elle devient contaminée.

Cette eau est ensuite traitée par un processus de filtration appelé « Système avancé de traitement des liquides (ALPS) » qui permet d’éliminer la plus grande partie des traces de radioactivité qu’elle contient avant qu’elle ne soit entreposée.

L’ALPS est un système de pompage et de filtration capable, grâce à une série de réactions chimiques, de débarrasser l’eau contaminée de 62 radionucléides. Il ne permet toutefois pas d’en éliminer le tritium.

Le tritium est un isotope radioactif de l’hydrogène présent à l’état naturel et produit dans l’atmosphère par interaction entre les rayons cosmiques et les molécules d’air. C’est le radionucléide naturellement présent dans l’eau de mer dont l’impact radiologique est le plus faible. Le tritium est également un sous-produit de l’exploitation des centrales nucléaires servant à produire l’électricité.

La période radioactive du tritium est de 12,32 ans, ce qui signifie que toute quantité de tritium sera réduite de moitié au bout de 12,32 ans sous l’effet de la décroissance radioactive.

L’eau tritiée a une période biologique dans le corps humain relativement courte, allant de 7 à 14 jours. La période biologique d’une substance chimique (par exemple, un médicament) dans un organisme vivant correspond au temps nécessaire pour que la moitié de cette substance se désintègre ou soit éliminée de l’organisme.

Le tritium émet des particules bêta de faible énergie (des électrons), de 5,7 keV (kiloélectronvolts) en moyenne, qui peuvent pénétrer dans une couche d’air d’environ 6,0 mm d’épaisseur, mais sont incapables de traverser l’épiderme. S’il est inhalé ou ingéré, il peut présenter un risque radiologique, mais seules des doses très élevées sont nocives pour la santé humaine.

D’un point de vue technique, il est extrêmement difficile de faire disparaître le tritium de l’eau. Le tritium étant un isotope de l’hydrogène, l’eau tritiée présente des caractéristiques chimiques presque identiques à celles de l’eau constituée d’hydrogène ordinaire.

Certaines technologies permettent de récupérer le tritium présent à de très fortes concentrations dans un petit volume d’eau, comme dans les installations de fusion nucléaire. Mais l’eau entreposée dans la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi n’est que faiblement concentrée en tritium et représente un grand volume, de sorte que les technologies actuelles ne peuvent être utilisées.

Pour l’heure, étant donné que la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi produit de l’eau contaminée, celle-ci est entreposée sur place dans des cuves spécialement prévues à cet effet. L’exploitant de la centrale de Fukushima Daiichi, TEPCO, a installé un millier de ces cuves sur le site, qui peuvent contenir jusqu’à 1,25 million de mètres cubes d’eau traitée environ. Depuis 2011, le volume d’eau entreposée n’a cessé d’augmenter et l’espace pouvant accueillir les cuves dans lesquelles se trouve cette eau sera bientôt plein.

Bien que des progrès aient été réalisés pour ralentir le rythme auquel l’eau contaminée est produite, TEPCO a indiqué qu’il faudrait trouver une solution d’évacuation à long terme pour que le déclassement du site puisse se poursuivre. En avril 2021, le Gouvernement japonais a présenté ses Principes de base pour la gestion de l’eau traitée par l’ALPS, l’idée étant de l’évacuer en procédant à des rejets contrôlés en mer, qui devraient débuter d’ici environ deux ans, sous réserve d’approbation par l’organe de réglementation national.

De nombreuses centrales nucléaires dans le monde entier rejettent régulièrement et de manière sûre de faibles concentrations d’eau traitée dans l’environnement, dans le cadre de leurs opérations normales.

L’eau utilisée dans les centrales nucléaires sert à transférer la chaleur produite dans le cœur du réacteur vers les turbines à vapeur et les systèmes de refroidissement destinés à évacuer l’excédent de chaleur. Les besoins en eau des centrales nucléaires dépendent du système de refroidissement en place, de l’efficience thermique de la centrale, des prescriptions relatives à l’eau brute, des dispositifs de sûreté et des techniques de stockage définitif des déchets.

Dans les installations nucléaires, il est d’usage de procéder à des rejets autorisés et contrôlés d’eau tritiée dans les étendues d’eau environnantes, telles que des rivières, des lacs ou des zones côtières. Dans les centrales nucléaires, les rejets d’eau doivent être autorisés et étroitement surveillés par les exploitants et les organismes de réglementation pour garantir la sûreté des opérations. Les normes de sûreté de l’AIEA donnent des indications en matière d’autorisation des rejets dans l’environnement.

Le Japon a demandé l’assistance de l’AIEA pour examiner les aspects de la gestion de l’eau traitée par l’ALPS ayant trait à la sûreté. L’équipe spéciale passera en revue les plans de rejet et les activités connexes du Gouvernement japonais à la lumière des normes de sûreté de l’AIEA et effectuera des contrôles radiologiques indépendants des sources et de l’environnement pour vérifier les données publiées par le Gouvernement et TEPCO. Cet examen a pour objet de garantir que le rejet de l’eau traitée soit exécuté conformément aux normes de sûreté de l’AIEA et n’ait par conséquent aucun effet néfaste, ni sur la santé humaine ni sur l’environnement. Il contribuera également à gagner la confiance du public.

L’examen comprendra différents volets techniques : analyse du plan de mise en œuvre et de l’évaluation de l’impact radiologique sur l’environnement établis par TEPCO, ainsi que d’autres documents relatifs à la sûreté ; évaluation des activités et processus réglementaires (autorisation de rejet, inspections, etc.) en rapport avec le projet d’évacuation de l’eau traitée par l’ALPS ; missions d’examen à la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi destinées à recueillir des informations factuelles, régler un certain nombre de questions et observer les activités ayant trait au processus de traitement par l’ALPS ; collecte et analyse d’échantillons en vue de corroborer les données existantes.

Ces activités débuteront en 2021 et se poursuivront sur de nombreuses années, conformément à l’engagement du Directeur général de l’AIEA de soutenir le Japon avant, pendant et après le rejet de l’eau traitée. La majeure partie de l’examen effectué par l’AIEA devrait être achevée avant que TEPCO n’entame les opérations de rejet, en 2023 (date estimée), sous réserve d’approbation par l’organe de réglementation national. Un suivi permanent et des examens continueront toutefois d’être organisés durant de nombreuses années.

Soucieux de faire en sorte que l’examen de l’AIEA puisse s’effectuer en toute transparence et sans que nul n’en soit tenu à l’écart, Rafael Mariano Grossi, Directeur général de l’AIEA, a mis sur pied une équipe spéciale.

L’équipe spéciale a été constituée sous l’autorité du Secrétariat de l’AIEA et est présidée par un haut responsable de l’Agence. Elle se compose de membres du personnel de l’AIEA, qui constitueront le principal vivier de connaissances et compétences techniques et réglementaires nécessaires pour mener à bien l’examen de l’AIEA.

L’équipe comprend par ailleurs 11 experts internationalement reconnus disposant d’une vaste expérience dans une large palette de spécialités techniques, originaires de l’Argentine, de l’Australie, du Canada, de la Chine, des États-Unis d’Amérique, de la Fédération de Russie, de la France, des Îles Marshall, de la République de Corée, du Royaume-Uni et du Viet Nam. Ces experts auront pour mission d’apporter leur concours à l’examen en question en prêtant main-forte à l’équipe spéciale au titre de leurs capacités professionnelles individuelles ; ils contribueront ainsi à faire en sorte que l’examen de l’AIEA soit exhaustif, bénéficie des meilleures compétences spécialisées à l’échelle internationale et s’appuie sur une diversité de points de vue techniques.

L’assistance fournie par l’AIEA pour l’évacuation de l’eau traitée par l’ALPS portera plus spécialement sur les aspects du plan de rejet conçu par le Japon qui ont trait à la sûreté. Les travaux consisteront notamment à examiner :

• la caractérisation radiologique de l’eau à évacuer ;
• les questions de sûreté propres au processus de rejet de l’eau, notamment le matériel à utiliser et le critère à appliquer et à observer ;
• l’évaluation de l’impact radiologique sur l’environnement en vue d’assurer la protection des personnes et de l’environnement ;
• le contrôle radiologique de l’environnement dans le cadre des opérations de rejet ;
• le contrôle réglementaire, notamment l’autorisation, l’inspection et l’évaluation continue du plan de rejet.

L’AIEA exécutera également un contrôle radiologique indépendant des sources et de l’environnement afin de corroborer les données publiées par le Gouvernement japonais. Ces travaux seront effectués en collaboration avec l’AIEA et des laboratoires tiers.

L’équipe spéciale exécutera un examen technique objectif et transparent, conforme aux normes de sûreté de l’AIEA.

L’examen de l’AIEA s’étendra sur plusieurs années, et les progrès réalisés seront communiqués de diverses manières en fonction de l’avancement du projet et des parties intéressées.

Les constatations pertinentes de l’équipe spéciale seront consignées dans des rapports relatifs aux missions d’examen concernées, qui seront publiés environ huit semaines après chaque mission et mis à disposition du public sur le site web de l’AIEA. Avant le début des opérations de rejet de l’eau traitée par l’ALPS, en 2023 (date estimée), sous réserve d’approbation par l’organe de réglementation national, l’AIEA publiera un rapport complet présentant l’intégralité des constatations de l’équipe spéciale sur l’ensemble des aspects évalués au cours de l’examen de l’Agence.

Par ailleurs, l’AIEA communiquera avec le public et les gouvernements des États Membres lors de présentations et de réunions ponctuelles afin de garantir la diffusion d’informations importantes en temps voulu.

La présente série de questions et réponses sera également actualisée au fur et à mesure de l’avancement de l’examen de l’AIEA.

Les résultats et conclusions de l’examen de l’AIEA ne sont pas juridiquement contraignants pour le Gouvernement japonais. Ils permettront cependant de tenir la communauté internationale informée et de promouvoir le renforcement de la transparence en tant qu’objectif général. L’examen de l’AIEA sera effectué en prenant appui sur les normes de sûreté de l’AIEA et cherchera à déterminer si la mise en œuvre des Principes de base retenus pour la gestion de l’eau traitée par l’ALPS à la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi, tels que présentés par le Gouvernement japonais, est conforme à ces normes. Élaborées en concertation avec tous les États Membres de l’Agence, les normes de sûreté de l’AIEA constituent l’expression d’un consensus international sur ce qui constitue un degré élevé de sûreté pour la protection des personnes et de l’environnement contre les effets dommageables des rayonnements ionisants.

En principe, les normes de sûreté de l’AIEA ne sont pas juridiquement contraignantes pour les États Membres, mais elles sont largement utilisées à titre volontaire par les États, qui s’en servent comme références pour établir leur réglementation nationale. Le Gouvernement japonais assume l’entière responsabilité de la sûreté de la gestion de l’eau traitée par l’ALPS et de toutes les décisions et actions qui en découleront et qui seront jugées nécessaires pour remplir cet objectif.

Des responsables de l’AIEA se sont rendus au Japon en septembre 2021 pour lancer officiellement l’examen pluriannuel du projet de rejet de l’eau traitée et convenir du calendrier général des activités. De multiples visites sur place, au Japon, et des réunions de l’équipe spéciale ont ensuite eu lieu pour faire avancer l’examen. L’AIEA poursuivra la mise en œuvre de ses activités tout au long de 2022 et au-delà. Comme annoncé par le Directeur général de l’AIEA, l’examen de l’Agence interviendra en continu avant, pendant et après le rejet de l’eau.

L’AIEA informera régulièrement le public et les gouvernements des États Membres des progrès réalisés au fur et à mesure de l’avancement du projet. La transparence constituant un aspect clé de cet examen, l’AIEA entend se saisir de toutes les occasions pour aviser les parties intéressées de son avancement et de ses conclusions essentielles.