Le cycle de vie d’une centrale nucléaire s’étend du premier coup de pelle au moment où le site est libéré pour le développement d’autres activités. En ce qui concerne les centrales nucléaires belges, ce cycle couvre une période de – selon l'unité – au total 60 à 70 ans.

Tout comme la construction et l’exploitation, le déclassement fait partie du cycle de vie des centrales nucléaires. Il englobe toutes les mesures administratives et techniques prises depuis la décision de l’arrêt définitif jusqu’à la libération du site pour des nouvelles activités industrielles.

La phase de mise à l’arrêt

La phase de mise à l’arrêt débute dès que le réacteur est définitivement à l’arrêt. L'objectif de cette phase : préparer la centrale nucléaire au démantèlement proprement dit en éliminant déjà en grande partie le risque nucléaire.

Les premières semaines de la phase de mise à l’arrêt, le personnel effectuera les activités auxquelles il est habitué lors des arrêts annuels de maintenance. Quelques jours après l’arrêt du réacteur, ils débrancheront tous les câbles du réacteur, dévisseront les boulons de son couvercle et l’ouvriront. Ils rempliront le bassin du réacteur avec de l’eau - qui bloque très efficacement les radiations du cœur du réacteur - et retireront les parties internes supérieures du réacteur. Puis, pièce par pièce, ils sortiront, avec outil de déchargement spécialement adapté, les éléments combustibles du réacteur. Cet outil place les éléments de combustibles sur un système de transport qui transférera – aussi façon totalement immergée – les éléments vers les piscines de refroidissement, situées dans un bunker adjacent au bâtiment du réacteur. 

Dans la phase suivante, les activités dans les piscines de refroidissement débuteront. Les éléments combustibles qui ont été retirés du réacteur quelques années plus tôt – et qui ont donc eu suffisamment de temps pour refroidir– seront transférés sous l’eau dans des conteneurs de stockage et de transport spéciaux. Les conteneurs remplis seront sortis de l’eau, séchés, fermés hermétiquement et transférés dans un bâtiment spécialement conçu à cet effet destiné à l’entreposage temporaire du combustible usé sur le site de la centrale nucléaire.     

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La phase de mise à l’arrêt ne se limitera bien évidemment pas à cela. Tant qu’il y aura du combustible dans les piscines de refroidissement, certains systèmes devront rester en service ou en veille pour assurer le refroidissement du combustible en toutes circonstances : systèmes de contrôle, de mesure et de commande, tableaux et interrupteurs électriques, générateurs de secours, systèmes de lutte contre l’incendie, systèmes de ventilation, pompes, tuyaux et réservoirs de stockage de l’eau de refroidissement et d’autres liquides, systèmes de filtration, etc. Une partie du personnel sera donc toujours engagée dans la surveillance, les tests et la maintenance de tous ces systèmes. 

Au cours de la phase de mise à l’arrêt, le risque nucléaire sera toutefois réduit par la poursuite du refroidissement du combustible, ce qui rendra les systèmes de sécurité de moins en moins nécessaires. Les systèmes qui ne sont plus nécessaires seront mis hors service selon une planification minutieuse. 

Quand après 4 à 5 ans les piscines de refroidissement seront complètement vides et que tous les conteneurs de combustible nucléaire auront trouvé une place dans les bâtiments d’entreposage temporaire, le personnel procédera à un rinçage approfondi des piscines de refroidissement et des systèmes de refroidissement associés. Le réacteur et le reste du circuit primaire auront également été débarrassés d'environ 97 % de la radioactivité restante grâce à un nettoyage chimique.  Les dernières eaux usées et substances dangereuses devront encore être éliminées. Tout sera alors prêt pour le démantèlement complet de la centrale. 

La phase de démantèlement

Une fois que les activités de la phase de mise à l’arrêt seront suffisamment avancées et que le permis le permettra, Electrabel commencera le démantèlement des installations – environ 5 ans après l’arrêt du réacteur.  

La durée de la phase de démantèlement est déterminée par les activités dans le bâtiment du réacteur. Le démantèlement des autres installations – telles que la salle des machines, les bâtiments des installations électriques et des systèmes de contrôle, les bunkers des systèmes de sécurité de niveau 2 – se fait en parallèle.

Le démantèlement du bâtiment du réacteur commencera par le découpage et le retrait des parties internes du réacteur. Il s’agit en l’occurrence des grilles qui maintiennent les éléments combustibles en place, de la dalle sur laquelle tout repose et des systèmes de commande des barres de contrôle. Ces composants en acier sont devenus radioactifs après plusieurs décennies d’exposition aux radiations du cœur du réacteur. La découpe se fera donc sous l’eau, au moyen de robots télécommandés. Les pièces découpées seront ensuite stockées dans des conteneurs spécialement conçus à cet effet.

Après les éléments internes, la cuve du réacteur elle-même sera également démantelée. Les parois en acier de 20 centimètres d’épaisseur de la cuve seront découpées en morceaux de taille réduite à l’aide de scies spéciales et, comme les parties internes du réacteur, seront stockés dans des conteneurs.

L’étape suivante consistera à démanteler le circuit primaire. Les tuyaux en acier du circuit de refroidissement primaire seront découpés à l’aide de lames de scies au tungstène ou à diamants et les sépareront des principaux composants, tels que les générateurs de vapeur et le pressuriseur. Ces composants seront éliminés dans leur intégralité et transférés sur un site où ils seront démantelés. Ces composants étant nettement moins radioactifs, il n’est pas nécessaire de procéder à leur découpe sous l’eau, même si, là encore, des machines télécommandées sont parfois utilisées.

Une fois que la cuve du réacteur aura complètement disparu, les équipes pourront s’attaquer au bouclier biologique, un épais mur de béton de plus de 2 mètres d’épaisseur entourant la cuve du réacteur. Après avoir été exposé pendant plusieurs dizaines d’années à des niveaux élevés de radiation, l’intérieur de cet anneau de béton autour du réacteur est devenu radioactif. La couche de béton radioactif sera soigneusement séparée du reste, traitée et transférée chez Belgoprocess en tant que déchet radioactif.

Après le retrait du bouclier biologique, les équipes vérifieront toutes les structures en béton restantes dans le bâtiment du réacteur. À l’aide d’un équipement de mesure spécial, elles vérifieront chaque centimètre pour détecter la présence éventuelle de radioactivité. Si nécessaire, elles gratteront les surfaces pour éliminer toutes les particules radioactives. Une fois ces travaux terminés, le bâtiment du réacteur sera prêt pour une démolition conventionnelle.

La phase de démolition

À la fin de la phase de démantèlement, toutes les parties de la centrale nucléaire seront totalement exemptes de radioactivité ou de substances dangereuses. Les structures et bâtiments restants seront entièrement détruits à l’aide de méthodes de démolition conventionnelles. Une fois toutes les unités démolies, le site sera prêt à accueillir de nouvelles activités industrielles.

Il est toutefois important de noter qu’à ce moment-là, du combustible nucléaire sera encore présent sur les deux sites, dans les bâtiments d’entreposage temporaire cités précédemment. Le périmètre de sécurité autour de ces bâtiments de stockage sera peut-être plus petit que celui du site actuel, mais sa présence indique toutefois que certaines restrictions - principalement liées à la sécurité - seront d’application pour la réaffectation du site.