Devenir à long terme de l’U et du

Devenir à long terme de l’U et du ²²⁶ Ra au sein

des résidus de traitement de Bellezane

(Extrait des travaux du PNGMDR)

Michael DESCOSTES

Commission de Suivi des Sites Haute-Vienne – 20 octobre 2021

 Pérennité à long terme sites de stockage de résidus de traitement

 Programme de R&D dédié pluriannuel sur plusieurs sites de stockage

 Bellezane (87)

 Lavaugrasse (87)

 La Ribière (23)

 Le Cellier (48)

 Approche scientifique

 Minéralogie

 Hydrogéochimie

 Hydrogéologie

 Historique de production/réaménagement

 Modélisation couplée transport + chimie

 Collaborations scientifiques académiques (Sorbonne Université, Univ. de Poitiers, CREGU, Mines Paristech…)

 Valorisation

 Rapports techniques PNGMDR disponibles et expertisés par IRSN

 Auditions CNE et ASN

 Publications scientifiques

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Devenir à long terme de l’U et du ²²⁶ Ra au sein des résidus de traitement (stockage de Bellezane, France)

 Résidus de traitement

 Deux stockages mis en place entre 1989 et 1993

 Contenant 1 546 000 t de résidus de traitement neutralisés

 Sous la forme de sable fin argileux de granulométrie inférieure à 450 µm.

Site de Bellezane en exploitation (a), pendant le comblement des MCO 105 et 68 par les résidus de traitement (couleur rouge) (b), après le réaménagement (c) et photographie des carottes de résidus de traitement prélevées lors de cette étude en (d).

Balliniet al.(2020)

 Plusieurs familles minéralogiques

 Minéraux hérités de l’encaissant géologique granitique

 Minéraux uranifères réfractaires

 Minéraux d’altération ou diagénétiques

 Présence de nombreux minéraux connus pour leurs propriétés de rétention de U et ²²⁶Ra

 Complétée par la composition chimique des eaux interstitielles

Balliniet al.(2020)

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 Modélisation

 L’évolution des résidus de traitement ne concernera principalement que la stabilité du gypse et de la calcite avec une légère variation de pH

 L’U et le ²²⁶Ra en solution

demeureront à des

concentrations très faibles (<1 mg/L ; < 0,6 Bq/L)

 L’U demeure piégé par les minéraux argileux et les oxy- hydroxides ferriques

 Le ²²⁶Ra demeure quant à lui piégé au sein de la barytine. Sa période radioactive (1600 ans)

limitant dans le cas présent (faible perméabilité: 40m en 100 ans)

également sa migration

Devenir à long terme de l’U et du ²²⁶ Ra au sein des résidus de traitement (stockage de Bellezane, France)

0 50000 100000 150000 200000 250000

0.5 3.5 4.5 5.5

0.0 1.0 4.0 5.0 6.0

Gypsum

Barite Calcite

Ferrihydrite Min

Concentration (mol/L)

Time (Year) Max Montmorillonite (c)

0 50000 100000 150000 200000 250000

5.5 6.5 7.5 8.5

5.0 6.0 7.0 8.0 9.0

Max Min

pH

Time (Year) (b)

0 50000 100000 150000 200000 250000

10^-9 10^-8 10^-7 10^-6 10^-5

Max Min

[U]aq (mol/L)

Time (Year) (e)

0 50000 100000 150000 200000 250000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Max Min

Montmorillonite Total solid

HFO

[U]Solid (ppm)

Time (Year)

HFO (f)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

0.0 0.2 0.4 0.6

Max Min

226[Ra]aq (Bq/L)

Time (Year) (i)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

0 5 10 15 20 25 30 35

Max Min

Montmorillonite Barite [226Ra]Solid (Bq/g)

Time (Year) Total solid

(j)

Balliniet al.(2020)