Certains déchets radioactifs des centrales nucléaires peuvent conserver leur radioactivité pendant des milliers d’années. A ce jour, il n’existe pas de manière de les faire disparaître de la surface de la Terre. Sauf peut-être en les recyclant ! C’est l’idée folle de scientifiques qui ont mis au point un prorotype de batteries qui puise son énergie dans le Carbone 14. Zoom sur cette innovation bonne pour l’environnement avec Parlons Planète !
Quel est l'impact environnemental des déchets nucléaires ?
Les déchets nucléaires n’ont pas à proprement parler d’impact sur l’environnement si leur gestion est maîtrisée. En fonction de la teneur radioactive du déchet radioactif, il existe différentes manières de traiter les déchets radioactifs (stockage en surface, stockage géologique profond…).
De manière générale, ils ne sont pas recyclés mais entreposés en attendant que leurs propriétés radioactives se dissipent. Or, la France utilise essentiellement le nucléaire pour sa production d’électricité et les niveaux de stockage atteignent des niveaux critiques.
Quel est l’effet de la fabrication de batteries traditionnelles pour la planète ?
Les batteries de smartphone ou de voitures électriques sont fabriquées à partir de lithium ou d’acide-plomb. Or, l’extraction de ces matières premières est dévastatrice pour l’environnement : pillage des ressources en eau, pollution des sols, émissions de gaz à effet de serre etc. Le recyclage de ces batteries est possible mais encore marginal.
Une batterie créée à partir de déchets nucléaires
La solution pour limiter les déchets radioactifs et la production de batteries classiques ? Créer une batterie qui fonctionne avec les déchets des centrales nucléaires !
Pour y parvenir, des chercheurs de l’université de Bristol ont utilisé le Carbone 14, un déchet nucléaire à faible radioactivité mais dont la durée de vie peut atteindre 5 700 ans. En le purifiant, ils sont parvenus à créer de minuscules diamants. Or, le diamant est connu pour ses propriétés semi-conducteurs, au même titre que le silicium dans les panneaux photovoltaïques. Dans ce cas, il permet de produire de l’électricité bêtavoltaïque à partir de la désintégration radioactive du Carbone 14.
Une solution chargée d’atouts …
Cette batterie révolutionnaire créée à partir de déchets radioactifs (C14) serait a priori sans danger pour la santé. En effet, « Les particules bêta de carbone 14, bien qu'énergétiques, ne voyagent pas très loin. Ces particules étant encapsulées dans une matrice dense, la probabilité que la batterie émette un rayonnement d'une manière qui pénétrerait la peau humaine devient négligeable », expliquent les chercheurs.
Par ailleurs, elle serait caractérisée par une grande robustesse : le diamant radioactif pourrait ainsi résister à des températures allant jusqu'à 700 degrés Celsius et ne serait ni sensible à l’humidité, ni aux environnements corrosifs.
Enfin, sa petite taille (moins d’un centimètre cube) serait particulièrement adaptée pour alimenter des petits détecteurs ou des implants médicaux.
Bien entendu, grâce à sa durée de vie presque illimitée, cette batterie permettrait de réduire considérablement l’impact sur l’environnement lié à sa production et à son recyclage.
Mais qui n’est pas encore tout à fait au point
Malheureusement, la batterie fabriquée à partir de déchets radioactifs n’en est qu’à ses débuts. A ce jour, sa puissance est très faible comparée aux batteries que nous utilisons quotidiennement. Par exemple, une pile AA peut stocker jusqu’à 700 joules par gramme alors que la batterie à diamant radioactif aurait une capacité de stockage de 15 joules par gramme. Des résultats encore insuffisants pour remplacer nos batteries de stockage d’électricité solaire.