Le démantèlement nucléaire, selon l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA), doit s'appliquer à tout site nucléaire arrivé en fin de vie afin de ne créer aucun risque inacceptable auprès des populations et de l'environnement, et permettre la réutilisation du site pour d'autres usages. L'abandon pur et simple du site après usage n'est pas considéré comme une solution acceptable car il pourrait se dégrader et occasionner un risque pour son environnementPolitiques et stratégies de démantèlement d'installations nucléaires et déchets radioactifs (AIEA, 2011).
Le démantèlement nucléaire implique l'arrêt total et définitif de l'exploitation, la démolition des bâtiments, ainsi que - en raison des spécificités des matières radioactives utilisées par l'industrie nucléaire - des mesures draconiennes de radioprotection pour les personnes intervenant sur le chantier, le confinement, le conditionnement puis l'évacuation des déchets radioactifs ou dangereux (pour des raisons de toxicité chimique ou radioactive). Outre les éléments directement et normalement contaminés, il est aussi nécessaire de repérer et traiter les contaminations accidentelles (à la suite d'éclaboussures, de fuites, etc.) et les contaminations indirectes (les flux de neutrons ont par exemple activé la cuve et à un moindre degré les structures internes en béton, ou les éléments du combustible nucléaire ont pu contaminer les structures d'une piscine de désactivation). thumb|right|300px|Réacteur SL-1 retiré du laboratoire national de l'Idaho (États-Unis) en janvier 1961.
Typologies du démantèlement nucléaire La notion générale de démantèlement nucléaire décrit : le démantèlement des systèmes d'armes nucléaires (notamment cadré par des conventions internationales visant à freiner la course aux armements) ; le démantèlement d'engins à propulsion nucléaire (sous-marin, porte-avions, brise-glace...) ; le démantèlement d'une installation nucléaire (militaire ou civile) ; la durée d'un démantèlement d'une centrale est aujourd'hui estimée à trente ans (de l'arrêt du réacteur à la remise du site à l'état initial). Les matériels et équipements des réacteurs nucléaires ont été dimensionnés pour une certaine durée de vie (parfois revue à la hausse). Certains peuvent être remplacés pendant les arrêts périodiques du réacteur (dits « arrêts de tranche »), d'autres ne le peuvent pas (ex : caisson, cuve du réacteur...).
Classification des niveaux de démantèlement Les trois étapes du démantèlement d'un réacteur sont classées comme suit par l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) :
niveau I : mise à l'arrêt définitif (MAD) comprenant le déchargement du combustible du cœur du réacteur et son entreposage pendant deux ans en piscine de "désactivation" du bâtiment combustible, ce qui comprend : la décharge du combustible nucléaire ; la vidange des circuits. niveau II : démantèlement partiel incluant la destruction de tous les bâtiments en dehors du bâtiment abritant le réacteur, ce qui comprend : la décontamination et destruction de tous les bâtiments en dehors du bâtiment abritant le réacteur nucléaire ; la mise en confinement statique du bâtiment du réacteur nucléaire. niveau III : démantèlement total du bâtiment réacteur, ce qui comprend : le démantèlement des échangeurs thermiques ; le démantèlement du bloc réacteur ; la destruction du bâtiment du réacteur nucléaire.
Le démantèlement nucléaire s'achève par l'entreposage sous surveillance des matériaux contaminés ou radioactifs résiduels, sur une très longue période en cas de matières fissiles Démantèlement des armes et bâtiments nucléaires : terrifiant héritage pour les générations futures - note d'analyse du GRIP, 20 juin 2016, Bruxelles.
Coûts du démantèlement On estime maintenant qu'il est important de les évaluer avant de construire une centrale et diverses installations militaires ou de production ou traitement du cycle du combustible, les laboratoires et certaines installations de traitement de déchets radioactifs, afin d'intégrer, garantir et provisionner leurs coûts dans le projet même.
Faute de nombreux retours d'expérience, ils restent mal cernés. Seuls quelques réacteurs nucléaires ont été ou sont en cours de démantèlement (voir liste ci-dessous) et les méthodes d'évaluations existantes donnent des résultats très différents (selon les méthodes, les pays et le type d'installation).
Les coûts estimés peuvent ensuite évoluer en fonction des exigences réglementaires, des prix des matériaux ou d'imprévus, comme les fuites plusieurs fois constatées dans les cuves du complexe nucléaire de Hanford aux États-Unis.À terme, le démantèlement pourrait bien représenter la plus grosse part des dépenses que devront engager l’industrie nucléaire et les gouvernements qui l’ont soutenueCentrales nucléaires, une bombe à retardement ? - Le courrier de l'Unesco, 03/1999.
Pour tenter d'harmoniser au niveau international les méthodes de calculs de ces coûts, un livre jaune a été publié sur le sujet de cette évaluation de coûts en 1999AIEA, CE, OCDE/AEN (1999), A Proposed Standardised List of Items for Costing Purposes in the Decommissioning of Nuclear Installations, Interim Technical Document, OCDE/AEN, Paris à l'initiative de l'Agence pour l'énergie nucléaire (AEN), avec l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) et la contribution de la Commission européenne (CE). Ce livre jaune a subi un début de toilettage et mise à jour 10 ans après (en 2009) via un projet de deux ans piloté par le Groupe d’estimation des coûts du démantèlement, qui intègre la nouvelle classification de l’AIEA des déchets radioactifsAIEA (2009), https://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/Pub1419_web.pdf Classification of Radioactive Waste, General Safety Guide], Safety Standards Series No. GSG-1, AIEA, Vienne, PDF, 68 pages (voir notamment /68). Ce groupe devait rendre en 2011 ses conclusions sous forme d'une structure révisée des coûts (ou ISDC pour International Structure for Decommissioning Costing)C. Pescatore, P. O'Sullivan, T. Kirchner, V. Daniska et J. Carlsson (2011), Une structure internationale pour estimer les coûts du démantèlement. La réglementation européenne de radioprotection en matière de gestion des déchets nucléaires devra aussi être respectéeA. Janssens, S. Mundigl, W. Hilden, G. Bruno (2008), The system of radiation protection, a framework for radioactive waste management - The view of the European Commission , 11 th EAN Workshop on “ALARA in Radioactive Waste Management”, 9-11 avril 2008, Athènes, PDF, 12p.
États-Unis Aux États-Unis, où 93 réacteurs sont en fonctionnement en 2020, produisant 19,7 % de l’électricité et 40 réacteurs ont été arrêtés définitivementUnited States of America, AIEA, Power Reactor Information System, 2020., la commission de réglementation nucléaire des États-Unis évalue en 2018 le coût du démantèlement entre (millions de dollars) par réacteur nucléaire..
Le coût du démantèlement de la centrale nucléaire de Maine Yankee, installée sur la presqu'île de Bailey, a été chiffré au total à 568 millions de dollars, dont 75 millions pour la construction de l'installation de stockage temporaire du combustible usé.
France vignette|Bâtiment du réacteur de l'ancienne centrale nucléaire de Brennilis, en attente. Éléments de définition : Selon l'ASNR, . EDF utilise plutôt le mot ANCCLI (2017) Quelles conditions pour une participation influente des et de l'Anccli au suivi territorial et national des chantiers de démantèlement ?,PDF ,28 pages.. Pour l'ANCCLI, (…) .
Dossier de démantèlement : il est obligatoirement déposé par l'exploitant deux ans au plus après la déclaration d'arrêt définitif. Il décrit l’état de l'INB et comprend la version à jour du Plan de démantèlement, une étude d’impact, une version préliminaire du rapport de sûreté couvrant l’ensemble des opérations de démantèlement, une étude de maîtrise des risques et, le cas échéant, les servitudes d’utilité publiques proposées pendant ou après le démantèlement.
Enquête publique : Elle dure de trente jours à deux mois et dans ce cadre la CLI peut demander à être auditionnée par le collège de l'ASNR. Près des frontières l'enquête est éventuellement transfrontalière en application de la convention d'Espoo relative à l'évaluation de l'impact sur l'environnement dans les contextes transfrontaliers.
Décret de démantèlement : il prescrit et précise . Chaque INB en démantèlement est soumise à des réexamens de sûreté (tous les 10 ans par défaut) mais le décret peut fixer une périodicité différente.
Déclassement final : En fin de démantèlement, l’exploitant transmet à l'ASNR un dossier de déclassement (total ou Le Décret du 28 juin 2016 relatif à la modification, à l’arrêt définitif et au démantèlement des installations nucléaires de base ainsi qu’à la sous-traitance permet un démantèlement et un déclassement partiel, c'est-à-dire ne concernant qu’une partie d’une (cf. article 39 du du 2 novembre 2007 modifié relatif aux installations nucléaires de base et au contrôle au titre de la sûreté nucléaire du transport de substances radioactives, modifié par l’article 3 du Décret du 28 juin 2016), devant contenir un état détaillé du site post-démantèlement, une justification de l’atteinte de l’état final visé, une présentation de l’usage futur du site et, le cas échéant, les servitudes d'utilité publique à instituer. L'ASNR transmet le dossier au préfet et consulte la CLI. Le préfet lance les consultations des communes : la CLI et les communes ont 3 mois pour se prononcer. Enfin, l'ASNR décide (ou non) le déclassement qui fait perdre à l'installation son statut d'INB.
En France, parmi les installations nécessitant un démantèlement et outre les réacteurs de recherche, les réacteurs de sous-marins nucléaires et onze usines nécessitant un démantèlement, soixante-huit réacteurs nucléaires civils de production d'électricité ont été construits depuis le lancement du programme électronucléaire dans les années 1960.
Parmi eux, douze réacteurs sont en cours de démantèlement (le début du démantèlement des réacteurs de Phénix (Marcoule) et de Fessenheim nécessite au préalable le déchargement des cœurs des réacteurs (et le traitement du sodium pour Phénix))Les 9 réacteurs nucléaires EDF en déconstruction en France EDF, consulté le 1er juillet 2020.voir aussi: la liste des réacteurs nucléaires en France : les réacteurs G1, G2 et G3 de la centrale nucléaire de Marcoule ; 3 réacteurs de la filière uranium naturel graphite gaz (UNGG) à la centrale nucléaire de Chinon (A1/EDF1, Chinon A2/EDF2 et Chinon A3/EDF3) ; 2 réacteurs EDF4 et EDF5 (de la filière UNGG) à la centrale nucléaire de Saint-Laurent-des-Eaux ; le réacteur Bugey 1 (de la filière UNGG) à la centrale nucléaire du Bugey ; le réacteur à eau lourde (EL4) du site nucléaire de Brennilis ; le réacteur à neutrons rapides Superphénix à Creys-Malville ; 1 réacteur à eau pressurisée Chooz A de la centrale nucléaire de Chooz dont le démantèlement a débuté en 2007 pour une fin de travaux programmée en 2022Précisions sur la faisabilité technique et financière du démantèlement des centrales nucléaires d'EDF en France, communiqué de presse EDF du .