Vitrification des déchets (technologies GeoMelt®)

Les technologies GeoMelt® de Veolia Nuclear Solutions sont un ensemble de méthodes de vitrification répondant aux spécifications de stabilisation de déchets radioactifs ou dangereux.


La vitrification GeoMelt® incinère les déchets organiques et immobilise les radionucléides ainsi que les métaux lourds dans un verre ultra-stable.
 

Vitrification : une stabilité pour des milliers d'années

La vitrification est considérée depuis longtemps par les autorités nucléaires internationales comme un choix pertinent pour les déchets nucléaires à haute activité, en raison de sa durabilité, qui se compte en centaines de milliers d'années.

La technologie GeoMelt produit un verre ultra-stable qui est environ 10 fois plus résistant que le béton et plus durable que le granite ou le marbre. Sa résistance à la lixiviation est l'une des plus élevées de tous les matériaux . Ainsi, un radionucléide emprisonné dans la matrice de verre ne sera plus libéré dans l’environnement, même après des années de ruissellement.
Grâce à nos technologies de vitrification pour les déchets de faible et moyenne activité, nous proposons une manière économique et pratique de réduire les risques présentés par les déchets nucléaires ou dangereux. GeoMelt® est idéalement adapté pour les déchets solides et les débris de démolition.
 

Un challenge industriel

Malgré la supériorité du verre comme moyen de stabilisation, les technologies de vitrification classiques en haute activité sont trop complexes – et trop coûteuses – pour être déployées à grande échelle pour des déchets moins actifs. En outre, les technologies haute activité requièrent également une alimentation en déchets homogène et sont moins flexibles que GeoMelt en termes d’utilisation.

Contrairement à d'autres technologies de vitrification, GeoMelt® est économiquement viable notamment en raison de la réduction des volumes de déchets due à la densification atteinte (2.2 pour le verre) et permet de traiter différents types de déchets (béton, métal, etc..) simultanément.
 

Un changement d’échelle grâce à la technologie GeoMelt

Comment transformons-nous les déchets nucléaires en verre? La technologie GeoMelt utilise un courant électrique pour la fusion des matériaux et leur vitrification. Pendant la fusion, les déchets dangereux sont détruits par l’exposition à des températures élevées (qui les ramène à des éléments chimiques simples tels que le carbone, le chlore etc...) et les radionucléides sont capturés dans une matrice de verre (il ne s’agit pas d’un enrobage mais de liaisons chimiques). La forme du conteneur GeoMelt est adaptée de telle façon qu'après la fusion, le verre à l'intérieur du conteneur puisse être stocké directement avec la géométrie obtenue.
Les systèmes GeoMelt constituent une solution de vitrification pour les deux cas suivants :
  • in situ : idéale pour les sols, les déchets solides et les débris,
  • en conteneur pour les déchets manutentionnables issus de l’industrie nucléaire. En effet, la vitrification permet d’amalgamer et de fondre ensemble des déchets différents dont certains sont peu vitrifiables, en utilisant la meilleure capacité des autres matériaux à se vitrifier.
Geomelt In-Situ & In-Container Vitrification
Geomelt

Le processus de traitement GeoMelt fait par batch et apporte les bénéfices suivant qui le rendent économiquement viable :
  • formulation du verre et choix des températures de fusion en fonction des déchets à traiter
  • Réduction du pré-conditionnement des déchets
  • Augmentation de la capacité de charge (des déchets peuvent être ajoutés dans le conteneur après démarrage de la fusion, lorsque le volume se réduit)
  • Réduction significative des coûts de maintenance
  • Réduction importante des volumes de déchets (par exemple, pour un produit d’une densité proche de 1, on divise par 2.2 au lieu de multiplier par 4 en cimentation, soit un facteur 8)
  • Réduit la manipulation des déchets, et donc le risque d’exposition pour les opérateurs

Nos technologies de vitrification constituent donc une solution, économique et pratique de stabilisation des déchets nucléaires ou dangereux. La technologie GeoMelt® en conteneur est idéale pour les déchets solides, tandis que le système de vitrification modulaire (MVS®) est plus adapté aux déchets liquides.
> Pour en savoir plus sur la technologie MVS
 

Testé et exploité commercialement dans différents pays

La technologie de fusion GeoMelt® traite des déchets nucléaires et dangereux depuis les années 1990. Elle a produit plus de 26 000 tonnes de verre aux États-Unis, en Australie et au Japon (déchets dangereux uniquement). 

À l'origine développé par le Laboratoire Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) aux États-Unis, GeoMelt est utilisé avec succès notamment par le Département américain de l'énergie (DoE) à Hanford et à Sellafield, et vient de faire l’objet d’essais sur un pilote au laboratoire National Nuclear Laboratory (NNL) au Royaume-Uni.
 

En savoir plus

> Pour découvrir comment l'équipe bras télémanipulateurs contribue à l’assainissement des sites à Sellafield au Royaume-Uni et à Hanford aux Etats-Unis
> Pour lire le communiqué de presse sur le partenariat GeoMelt et de l'Idaho National Laboratory (INL)
> Pour en savoir plus sur la solution MVS
> Pour en lire plus sur les technologies de vitrification GeoMelt®