3) La fusion et la radioactivité

Le processus de fusion nucléaire tel qu’il est actuellement utilisé repose sur la fusion d’un noyau de deutérium avec un noyau de tritium.
Le premier réactif, le deutérium est un isotope qui se trouve à l'état naturel et dans une fraction non négligeable dans l'hydrogène qui constitue l'eau. Sa production, sa synthèse est donc aisée et non polluante.
Le second, le tritium, est, quant à lui, un élément radioactif, il se dégrade en émettant des rayonnements que nous avons vu précédemment. Cependant, son temps de vie, c'est-à-dire la période pendant laquelle il émet des rayonnements potentiellement dangereux, est très courte (de l'ordre de la dizaine d'année). Le tritium pose le problème de sa diffusion élevée dans les différents matériaux (fuite). Cela complique d'autant le choix de ces matériaux et la décontamination du tritium.
Dans un réacteur de fusion, le tritium sera fabriqué in situ à partir du lithium par bombardement de celui-ci par un neutron.

Par conséquent, aucun des combustibles de base, le deutérium et le lithium, pas plus que le produit de la réaction, l’hélium (un gaz neutre), ne sont radioactifs. Si l’on excepte le premier démarrage qui nécessite une charge initiale en tritium, un réacteur de fusion ne demandera pas de transport de matière radioactive.

De plus, la réaction de fusion ne génère pas, directement ou indirectement, de sous-produits radioactifs de longs temps de vie.

Cependant, les interactions entre les neutrons rapides qui s'échappent de l'enceinte du réacteur et les parois génèreront certainement des déchets radioactifs. Le choix pour ces éléments de structure, pour les enceintes, de matériaux à faible activation (ou plus exactement à temps de décroissance rapide) permet de minimiser les quantités de déchets radioactifs. Ainsi, à l’arrêt définitif du réacteur après une période de 100ans, la majorité, voire la totalité de ces matériaux peut être considéré comme des déchets de très faible activité, pouvant être recyclé dans la filière nucléaire.

Cette qualité peut être illustrée par une image forte :

En moyenne après 100 ans de décroissance, la radioactivité moyenne des matériaux d'un réacteur de fusion est plus faible que celle des cendres du charbon qui aurait produit la même quantité d'énergie.

En fait, un partie importante du tritium consommé dans les réacteurs de fusion pourrait directement être produite par les interactions entre les neutrons fortement énergétiques, produits de la fusion au centre du dispositif et le lithium constituant certains éléments des parois du réacteur, car les neutrons, électriquement neutre, pourraient s’affranchir des champs électromagnétiques maintenant le plasma dans le vide. Ainsi, le seul combustible radioactif serait produit et consommé directement dans le réacteur.
De plus, contrairement aux déchets radioactifs liés aux centrales classiques, ceux produits par la fusion auront un temps de vie court. Leur nuisance potentielle pourra alors facilement être gérée par un stockage et une surveillance à court ou moyen terme. Ainsi les déchets de la fusion ne constitueront ni un fardeau ni un danger pour les générations qui nous suivront.
L'élimination des déchets (radioactifs) de fusion par la génération qui a contribué à les créer est un objectif tout à fait réalisable.
Le processus de fusion, contrairement à celui étudié précédemment de la fission, ne créerait théoriquement pas de radioactivité, ou tout au moins celle-ci serait négligeable car réemployé dans le processus même qui a contribué à la créer. Il s’agit donc là d’un atout considérable.