SIAL

La technologie SIAL®, mise au point par Amentum, permet le conditionnement sur site, à température ambiante, de divers flux de déchets radioactifs, qu'ils soient courants ou difficiles à traiter, notamment les résines, les boues, les borates liquides ou cristallins, les huiles, d'autres liquides organiques, les concentrés et les cendres. 

À ce jour, le SIAL a permis d'immobiliser avec succès des milliers de tonnes de déchets provenant de centrales nucléaires en Slovaquie et en République tchèque. 

Parmi les principaux avantages de la technologie matricielle SIAL, on peut citer : 

• L'équipement modulaire utilisé pour la mise en œuvre du système SIAL est flexible, sur mesure et polyvalent. Il peut être acheminé jusqu'au lieu où se trouvent les déchets, ce qui permet d'effectuer les opérations sur place ainsi que le conditionnement et le stockage des déchets sur site, évitant ainsi de recourir à des installations de traitement hors site coûteuses. 

• Il est peu énergétique, respectueux de l'environnement, non explosif et ininflammable. 

• La teneur en déchets est souvent supérieure à celle que l'on peut obtenir avec une matrice de ciment traditionnelle. Cela peut réduire le volume global du produit final, ce qui rend son stockage moins coûteux. 

• Une résistance mécanique supérieure et une lixiviabilité (libération de radionucléides au contact de l'eau) inférieure à celles du ciment. 

• Les émissions de carbone liées à la production d'encapsulants géopolymères sont dix fois inférieures à celles générées par les encapsulants à base de ciment. Le ciment nécessite par ailleurs une quantité importante de ressources naturelles, telles que le calcaire et les combustibles fossiles. 

La matrice SIAL est un mélange de composés inorganiques – principalement une solution alcaline et des aluminosilicates – qui sont incorporés directement aux déchets par agitation afin d'obtenir un produit solide. Ce processus s'effectue sur le lieu de collecte, ce qui en fait un moyen efficace de traiter les déchets liquides avant leur transport, leur stockage et leur élimination définitive. 

Grâce à son faible encombrement, le système peut être installé à proximité de la source de déchets et s'adapter aux contraintes du site. 

Amentum applique une approche en trois étapes pour la mise en œuvre du procédé SIAL : caractérisation, prétraitement et solidification. Cette approche est adaptée en fonction de la composition des déchets. 

Le procédé SIAL est testé sur des échantillons réels de chaque flux de déchets afin de déterminer le mélange approprié d'aluminosilicates et d'autres composés inorganiques. Cette technologie suscite un intérêt croissant à l'échelle internationale. 

Fuji Electric mène actuellement une analyse approfondie des flux de déchets problématiques en vue d'obtenir l'agrément, l'autorisation et la mise en œuvre de la technologie SIAL au Japon. L'Institut taïwanais de recherche sur l'énergie nucléaire réalise quant à lui des essais portant sur l'utilisation de cette technologie avec des déchets radioactifs de faible activité de classe supérieure à la classe C (GTCC) provenant de centrales nucléaires. 

Amentum sollicite une autorisation afin de pouvoir utiliser la technologie SIAL pour le stockage et l'élimination de déchets à haute activité au Royaume-Uni, et met à profit son expertise plus large en matière d'encapsulation par géopolymères dans le cadre d'un important projet de récupération et de traitement des déchets mené en collaboration avec le Commissariat à l'énergie alternative et à l'énergie atomique (CEA) en France. 

Depuis 20 ans, la technologie SIAL est utilisée avec succès pour le traitement de divers flux de déchets radioactifs problématiques. Elle a été homologuée par les autorités de sûreté nucléaire slovaque (UJD SR) et tchèque (SUJB) respectivement en 2003 et 2006. 

Le SIAL a été utilisé pour immobiliser environ 3 000 tonnes de déchets radioactifs, notamment des boues, des résines, des borates cristallins et des déchets organiques contaminés, provenant des centrales nucléaires de Jaslovské Bohunice et de Mochovce en Slovaquie, ainsi qu’environ 300 m³ de résines échangeuses d’ions usagées et de boues provenant des réservoirs de la centrale nucléaire de Dukovany en République tchèque. Des missions internationales de l'Association mondiale des exploitants nucléaires et de l'équipe d'examen de la sûreté opérationnelle de l'Agence internationale de l'énergie atomique ont cité le SIAL comme un exemple de bonne pratique après avoir évalué son utilisation à Dukovany. 

Des essais en laboratoire ont été menés sur chaque flux de déchets radioactifs afin de déterminer la composition la plus appropriée d'aluminosilicate et d'autres composés inorganiques. L'équipement utilisé pour le processus de solidification étant modulaire, flexible, polyvalent et relativement léger, les travaux ont été réalisés à proximité des cuves de stockage des déchets, à l'intérieur de la centrale nucléaire. 

Cela a permis d'atténuer les problèmes qui surviennent fréquemment lors du transfert de déchets collants et compacts à travers de longues canalisations. L'équipement a été conçu sur mesure pour s'adapter à l'espace disponible au sol dans l'usine, et le processus de traitement a été géré et contrôlé à distance. 

Les boues et les résines ont été retirées des réservoirs de deux manières : soit les déchets étaient mélangés ou mis en suspension dans une boue liquide, puis évacués vers un emplacement fixe où une pompe les retirait du réservoir ; soit ils étaient retirés à l’aide d’un véhicule télécommandé qui se déplaçait à la surface des déchets et les aspirait par un tuyau. Les déchets étaient acheminés depuis le réservoir de stockage, via des tuyaux en plastique ou en métal, vers une installation de prétraitement située entre 10 et 30 mètres de là. Après désintégration ou déshydratation, les déchets prétraités étaient ensuite versés dans des fûts de 200 litres, puis solidifiés par ajout progressif des composants de la matrice SIAL dans le fût pendant le mélange.