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Communiqués de presse

 

Paris, le 10 février 2005

 

Énergie nucléaire : signature d'un accord de collaboration franco-belge

 

Le CNRS et le Centre d’étude de l’énergie nucléaire belge (SCK•CEN) viennent de signer un contrat dans le cadre d’un projet européen Myrrha de réacteur piloté par un accélérateur. Ce projet vise la réalisation d’un prototype qui permettra notamment d’ouvrir la voie à des études sur la transmutation des déchets hautement radioactifs. Les deux organismes contribuent ainsi à un usage plus sûr et efficace de l’énergie nucléaire et de ses applications.

 

Myrrha sera la première démonstration mondiale d’une nouvelle catégorie de systèmes nucléaires appelés "Systèmes pilotés par accélérateur" ou SPA (en anglais : Accelerator driven systems ou ADS). Contrairement aux réacteurs classiques, un SPA est une installation sous-critique (voir encadré) contrôlée par une source externe de neutrons. Cette source est constituée d’un accélérateur de protons de haute puissance et d’une cible : le bombardement de la cible par les protons provoque des réactions de spallation (voir encadré), générant ainsi les neutrons nécessaires au fonctionnement du réacteur.

Un des avantages principaux de ce système est qu’il permettrait de transmuter les déchets nucléaires. C’est pourquoi Myrrha s’inscrit dans le cadre d’un programme de recherche européen visant à démontrer qu‘il est techniquement possible de transmuter des déchets hautement radioactifs. La transmutation est la transformation d’un isotope en un autre par une réaction nucléaire induite par des neutrons (capture ou fission). On fait appel à ce type de réaction pour transformer des isotopes radioactifs à vie longue en isotopes radioactifs à vie plus courte ou en isotopes stables en vue de réduire l’inventaire radiotoxique à long terme des déchets radioactifs. Les déchets pouvant irradier durant des millions d’années pourraient ainsi être transformés en déchets qui se désactivent à un niveau naturel au bout de trois à sept cents ans.

Myrrha est en outre conçu de manière à pouvoir être utilisé comme une installation de recherche polyvalente. Elle pourra ainsi répondre aux besoins de la recherche scientifique sur les matériaux pour les réacteurs de nouvelle génération (fission et fusion), laquelle nécessite des infrastructures nucléaires pouvant produire beaucoup de neutrons rapides. Elle permettra aussi la production de radio-isotopes à usage médical ne pouvant pas être produits dans les systèmes actuels, ou encore la R&D de matériaux avancés pour des utilisations spatiales et dans les télécommunications.

L’accord prévoit qu’en collaboration avec d’autres partenaires européens, le SCK•CEN pilotera le développement du réacteur sous-critique et de la cible tandis que l’Institut national de physique nucléaire et de physique des particules du CNRS conduira le développement de l’accélérateur linéaire de haute puissance. Ce contrat marque le début de la conception technique et de la réalisation des programmes de recherche connexes, la construction du prototype devant commencer vers la fin 2011.

Pour le CNRS, le projet Myrrha s’inscrit dans la lignée de sa mission consistant à fournir des solutions novatrices dans les domaines de l'énergie pour un développement durable.

 

Régimes critique et sous-critique
Dans un réacteur, la fission nucléaire est initiée en bombardant les noyaux fissiles par des neutrons. Ensuite, la fission d'un noyau s'accompagnant toujours de la libération de neutrons, ceux-ci peuvent à leur tour provoquer la fission d'autres noyaux et la libération d'autres neutrons, et ainsi de suite. Ces fissions en cascade forment ce que l'on appelle une réaction en chaîne. Dans un réacteur, cette réaction doit être contrôlée pour ne pas s’emballer. Un réacteur classique fonctionne en régime critique : les combustibles utilisés (certains sont fissiles quand d’autres absorbent les neutrons) permettent qu’un seul des neutrons libérés à chaque fission provoque une nouvelle fission. Dans un réacteur sous-critique, les combustibles sont choisis de manière à ce que moins d’un neutron par fission induise une nouvelle fission. Un tel réacteur ne peut donc maintenir la réaction en chaîne par lui-même. Il doit être alimenté en neutrons par une source externe, ce qui minimise le risque potentiel d’accident d’emballement.

Spallation
La spallation est une réaction nucléaire qui se produit quand le noyau d'une cible bombardée par des particules légères (protons, neutrons, mésons, …), ayant une énergie de l'ordre du GeV, interagit avec une de ces particules. Elle conduit à l'éjection d'un nombre qui peut être important de particules légères (essentiellement des neutrons), le noyau initial étant transformé en un noyau résiduel de masse inférieure. En moyenne, un proton de 1 GeV sur un noyau de plomb produit de l'ordre de 25 neutrons.

 

Contact chercheur

  • Alexander Mueller, Tél : 06 87 86 38 60

Contact relations publiques SCK•CEN

  • Anne Verledens, Tél : 32 14 33 25 86

Contact communication

  • IN2P3 :  Dominique Armand, Tél : 01 44 96 47 51

Contact presse

  • CNRS : Muriel Ilous, Tél : 01 44 96 43 09
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